開(kāi)發(fā)(fā)具有高強(qiáng)度和高韌性的先進(jìn)(jìn)輕量化結(jié)構(gòu)仍然具有挑戰(zhàn)性。來(lái)自哈爾濱工業(yè)(yè)大學(xué)(xué)特種陶瓷研究所與先進(jìn)(jìn)結(jié)構(gòu)功能一體化材料與綠色制造技術(shù)(shù)工信部重點(diǎn)(diǎn)實(shí)(shí)驗(yàn)室等科研機(jī)構(gòu)的研究人員，通過(guò)墨水直寫(xiě)3D打印技術(shù)(shù)開(kāi)展了一項(xiàng)研究，提供了一種結(jié)合實(shí)(shí)驗(yàn)和模擬的方法，首次制造出具有輕質(zhì)(zhì)、高強(qiáng)度和優(yōu)(yōu)異韌性的3D打印地質(zhì)(zhì)聚合物復(fù)合結(jié)構(gòu)。

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美國理海大學(xué)(xué)的Chya-Yan Liaw等使用了三點(diǎn)(diǎn)彎曲試驗(yàn)研究了3D打印工藝參數(shù)（包括噴嘴溫度、打印速度、層高和等待時(shí)(shí)間）對(duì)PEEK試件層間結(jié)合強(qiáng)度的影響，并根據(jù)結(jié)果開(kāi)發(fā)(fā)了一種實(shí)(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法研究了打印參數(shù)與最終使用特性（包括彎曲應(yīng)力、斷裂應(yīng)變、彎曲模量、結(jié)晶度）之間的相關(guān)(guān)性。

3D打印技術(shù)(shù)作為“增材制造”的代表，區(qū)別于傳統(tǒng)的“減材制造”，通過(guò)分層制造、逐層疊加原材料的方式制造特殊幾何形狀的物體，在20世紀(jì)80年代逐漸應(yīng)用于航天、汽車(chē)和醫(yī)學(xué)(xué)等領(lǐng)(lǐng)域。傳統(tǒng)的骨科內(nèi)植物通過(guò)機(jī)械的鍛造或者鑄造獲得，易于產(chǎn)(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化并大規(guī)模批量生產(chǎn)(chǎn)，在相當(dāng)長(cháng)時(shí)(shí)間內(nèi)是骨科相關(guān)(guān)手術(shù)(shù)的惟一內(nèi)植物選擇。然而，骨科內(nèi)植物手術(shù)(shù)，特別是涉及骨腫瘤切除后功能重建、脊柱畸形矯正、嚴(yán)重創(chuàng )(chuàng)傷/感染導(dǎo)致的骨缺損，這些標(biāo)準(zhǔn)化的骨科內(nèi)植物的使用就顯得捉襟見(jiàn)肘，而3D打印技術(shù)(shù)的出現(xiàn)則提供了有效的技術(shù)(shù)補(bǔ)充。