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3D打印菌絲體復合材料的工藝優化探討

來源:杰呈3D打印 發布時間:2025-08-11 14:16:19 瀏覽次數:0
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    3D打印技術的核心優勢在于其設計自由度和構建復雜幾何結構的能力。作為典型的增材制造工藝,該技術(根據具體工藝)可實現近乎零廢料的材料利用,因此被視為具有可持續發展潛力的生產方式。當與菌絲體等生物基材料結合時,增材制造更展現出環境友好的生產可能性。
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    在菌絲體材料的應用場景中,擠出式3D打印工藝占據主導地位。該工藝通過將菌絲體復合材料以糊狀形態逐層沉積實現成型。復合材料的配方差異可賦予最終建筑材料不同的性能特征。菌絲體基材料的可塑性極強,支持多樣化顏色、紋理及圖案的定制化生產。但實現成功打印需嚴格遵循特定工藝流程。

    整體制造流程涉及多參數協同控制,技術復雜度較高。首要步驟是培育菌絲體基材:通過向真菌網絡中添加木質纖維類原料(如木屑、紙漿、廢紙板等廢棄物)促進其生長。這種混合過程可生成具有特定性能的生物復合材料,行業術語包括真菌復合材料、菌絲體基材料等。隨后需精準調控真菌的生長周期,確保材料具備3D打印所需的流變特性——即保持適度的流動性、彈性和延展性。

    工藝關鍵階段需維持無菌操作環境。由于菌絲體易受細菌污染,且打印過程中材料會與打印機組件廣泛接觸,污染風險顯著增加。打印完成后需進行二次定植處理,此時已成型的活體菌絲體將進一步增殖,促使復合材料完成固化過程。

    當制品達到預設尺寸和形態后,需通過干燥工序終止菌絲體活性。加熱處理可有效停止真菌生長,避免材料在后續使用中發生性能變化或向其他基材擴散。這一步驟對保證最終產品的穩定性至關重要。

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