去年，3D打印專家E3D發(fā)布了Scaffold——一款可完全溶于水的線材，是3D打印支撐結(jié)構(gòu)的理想選擇。最近，該公司進(jìn)一步探索了Scaffold的應(yīng)用潛力，用其3D打印模具，并用這些模具制造出令人印象深刻的復(fù)合材料部件和物體。

最初，E3D將Scaffold定位為一款優(yōu)化的支撐材料，但其水溶性特征也使其非常適合用于3D打印核心模具(用于生產(chǎn)中空物體的內(nèi)部模具)。E3D進(jìn)一步在碳纖維復(fù)合材料物品的生產(chǎn)中測試了這種模具的應(yīng)用潛力。

具體而言，E3D先用Scaffold為一個特定物體3D打印一個核心模具，然后為模具預(yù)浸漬上一種專用樹脂，再將數(shù)層碳纖維覆蓋其上，隨后把它們放置在一個真空袋內(nèi)，并用真空泵抽除所有的空氣，好讓碳纖維凝固。最后，將整個物體放在溫水中泡一整夜，Scaffold模具自行溶解，留下一個完成的成品。

E3D用這種方法成功地為一架無線電操控飛機(jī)生產(chǎn)了一個微型機(jī)翼部件。這個機(jī)翼的幾何形狀近乎完美，只是表面光潔度略低于預(yù)期。E3D進(jìn)行了進(jìn)一步的探索，為機(jī)翼3D打印了一組肋拱，然后用PVA將其膠合到模具中，使得它們可以嵌入最終部件中。用同樣工藝生產(chǎn)的帶有肋拱的機(jī)翼在幾何形狀和結(jié)構(gòu)完整性方面與第一個機(jī)翼一樣令人驚嘆。

在另外一個更高級的項目中，E3D用同樣的方法制造了一個花瓶狀的碳纖維物體，帶有復(fù)雜的扭曲幾何形狀和結(jié)構(gòu)。據(jù)E3D說，如果使用CNC銑削或注射成型這樣的傳統(tǒng)方法來生產(chǎn)一個這樣的物品，將需要一個由六部分組成的機(jī)加工模具、數(shù)千美元和幾周的時間。

除了更快、更便宜、更簡單，E3D的新方法也更加環(huán)境友好，因為只用溫水就可以完全去除Scaffold模具，而不是通常的有害化學(xué)溶劑。