Прямая печать чернилами трехмерных керамических структур

Возможность формовать керамические материалы в трех измерениях (3D) имеет решающее значение для конструкционных, функциональных и биомедицинских приложений. Одним простым подходом является прямая печать чернилами (direct ink writing, DIW), при которой 3D-структуры строятся слой за слоем посредством нанесения коллоидных или полимерных чернил. Этот подход позволяет проектировать и быстро изготавливать керамические материалы в сложных 3D-формах без необходимости использования дорогостоящего оборудования, штампов или литографических масок. В этом обзорном материале мы представляем как капельно-ориентированные, так и нитеобразные (филаментные) техники DIW. Мы сосредотачиваемся на различных конструкциях чернил и их соответствующем реологическом поведении, механике нанесения чернил, возможных формах и требуемых траекториях инструмента, а также на репрезентативных примерах 3D-керамических структур, собранных с помощью каждой техники. Также выделены возможности и проблемы, связанные с DIW.