研究如何通过3D打印创建自清洁表面

越来越明显的是，3D打印不仅仅是在技术博览会上使用的有趣玩具。基于4.0行业原则，一些初创公司和小型企业目前正将其纳入其制造过程中，以便直接创建定制的最终产品。在这种情况下，科尔多瓦大学制造工艺工程小组研究了如何优化3D打印制成的表面的功能，并达到了非常明确的目标：它们可以自我清洁。

自清洁表面的概念并不新鲜。例如，在建筑和汽车工业中，这种涂层已经在玻璃表面上使用了一段时间。该研究的作者巴勃罗·罗梅罗(Pablo Romero)和胡安·曼努埃尔·巴里奥斯(Juan Manuel Barrios)一起解释说：“这种涂层有助于水滴容易地滑落表面并带走尘土颗粒。”

在其他领域，使用自清洁表面也很重要。其中之一是交通信号灯，在该部门中3D打印已用于打印交通信号灯灯泡。高速公路上的道路安全在很大程度上取决于这些信号是否清洁并且对驾驶员可见，因此使用在雨水或晨露的帮助下自行清洁自身的元素很有趣。

这项研究分析了3-D打印表面的粗糙度特征。这样做的目的是使表面上的凸起部分很少且表面光洁度高，从而避免灰尘积聚，并易于清除灰尘。该研究还研究了疏水特性，即排斥水的能力。因此，水将更容易沿着表面滚动，并带走灰尘颗粒，这将很难附着在表面上。

为了在公司内部以实用的方式实施这项研究，研究团队创建了易于管理的模型，这些模型甚至可以在印刷之前预测零件的表面特性。

3-D打印机具有多个可用于修改已打印组件的表面特性的操作参数。为了创建这些模型，他们通过数据挖掘技术分析了对表面自清洁功能影响最大的印刷参数。研究人员说，“由于这些模型，管理这种打印设备的工人可以很容易地意识到他们需要在打印机上进行调整的值，以便获得具有所需的自清洁特性的产品。”

这项研究是与Cordoban公司名为Estampaciones Casado(“ Casado Stamping”)的公司合作进行的，该公司生产和维护交通信号灯，最近合并了3-D打印技术来生产配备LED灯的信号灯的某些组件。Pablo Romero指出：“这是关于我们解决现实世界问题并对我们所在地区的公司产生积极影响的研究工作。” Jaen的制造公司Smart Materials 3-D也参与了研究。Smart Materials 3-D生产热塑性细丝，这些细丝被用作3-D打印机的原材料。

此后，该小组将从事FDM-Sur国家计划的一部分项目，该项目名为“基于改善表面特性，开发3D打印件的新工业用途”。通过该项目，他们将尝试优化3-D打印表面的功能，以解决该地区公司面临的实际问题。

除了更深入地研究3D打印件的自清洁特性外，该项目还将改善3D打印模具的表面性能，这些模具用于制造聚氨酯泡沫塑料件，例如汽车座椅，床垫和枕头。此外，他们将致力于减少冰附着在通信天线和无人机和现今采用3D 打印制造的无人机上的机身其他部分。