Design und Herstellung von geschmolzenen elektroschreibenden Rohren mit intuitiver Software

Diese Studie nähert sich dem genauen kontinuierlichen Direktschreiben auf einen zylindrischen Sammler aus mathematischer Perspektive, wobei der Wickelwinkel, der Durchmesser und die Länge des Zylinders, die für das finale 3D-gedruckte Rohr erforderlich sind, berücksichtigt werden. Mithilfe eines additiven Fertigungsverfahrens, das als Melt Electrowriting (MEW) bezeichnet wird, werden poröse Rohre hergestellt, die für Anwendungen in der Gewebeengineering gedacht sind, aus medizinischem Poly(ε-Caprolacton) (PCL), wodurch die mathematisch abgeleitete Methode validiert wird. Für die in dieser Studie hergestellten Rohre können die Porengröße, der Wickelwinkel und die gedruckte Länge im Voraus geplant und wie vorgesehen gefertigt werden. Die physikalischen Abmessungen der Rohre stimmten mit den theoretischen Vorhersagen überein, und durchgeführte mechanische Tests zeigten, dass Variationen in der tubularen Morphologie einen direkten Einfluss auf ihre Festigkeit haben. MEWTubes, die hier entwickelte und beschriebene webbasierte Anwendung, ist ein besonders nützliches Werkzeug zur Planung des komplexen kontinuierlichen Direkt-Schreibpfads, der für MEW auf einer rotierenden, zylindrischen Bauoberfläche erforderlich ist.