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同軸生物打印實(shí)驗(yàn)方案
閱讀:180 發(fā)布時(shí)間:2024-1-26概述
同軸套件允許使用多噴頭生物打印機(jī)的用戶在打印過程中混合來自兩個(gè)注射器的材料,。這在處理需要固化催化劑或液體交聯(lián)劑的材料時(shí)特別有用,。這些材料可能不夠粘稠,,無法在沒有這些試劑的情況下打印,,或者在注射器中混合時(shí)無法擠出。該協(xié)議將引導(dǎo)您完成同軸生物打印的分步過程,。
可以使用同軸協(xié)議打印的材料的一些示例包括海藻酸鈉和氯化鈣,、有機(jī)硅及其各自的催化劑,或您希望在打印過程中混合的任何其他材料,。
材料
同軸噴嘴
同軸管,,帶魯爾鎖接頭
注意:同軸噴嘴由不銹鋼制成,可以在兩次使用之間進(jìn)行清潔和高壓滅菌,。對于新管路,,可以在商店購買無菌同軸套件補(bǔ)充裝。
注射器耦合器
注射器
所需的生物墨水/材料(海藻酸鹽,、氯化鈣,、PDMS、有機(jī)硅))
同軸生物打印方法:
設(shè)置
將裝載的注射器插入相鄰的噴頭中;
將同軸噴嘴連接到一個(gè)注射器上;
注意:我們發(fā)現(xiàn)將同軸噴嘴連接到含有粘性材料的注射器上會產(chǎn)生更好的打印效果,。
將管魯爾鎖連接到同軸噴嘴;
將剩余的管魯爾鎖連接到注射器耦合器;
將注射器耦合器連接到另一個(gè)注射器;
注意:對于此部分,,不要將管道連接到注射器可能會有所幫助。這樣,,注射器可以在連接過程中旋轉(zhuǎn),,而不會干擾您的設(shè)置。
將所有打印機(jī)管連接到注射器上;
安裝所有軸,,以確保您的管子放置不會影響擠出機(jī)的運(yùn)動;
請注意: 如果管道擋住了,,請重新調(diào)整并重試歸位。
手動校準(zhǔn)擠出機(jī)噴嘴并設(shè)置打印,,為每個(gè)注射器選擇所需的壓力,。確保測試哪種壓力適合您的材料。
注意:優(yōu)化打印參數(shù)時(shí),,從低壓開始,,然后緩慢增加,直到保持一致的材料擠出,,以避免同軸管脫落,。
注意:確保您的 G 代碼包含命令內(nèi)共擠出所需的命令。下一節(jié)中提供了更多說明,。
G-code
Below is a description of the basic steps for getting your G-code ready. For a more detailed example, please see the next section of this guide.
If using STL files, upload to the Bioprint Online Dashboard;
Make sure to assign all files to the extruder with the coaxial nozzle directly attached
還可以根據(jù)需要選擇層高,、打印速度、填充和偏移
使用儀表板中的“下載 G 代碼"按鈕將您的文件排列切成起始 G 代碼;
在 G 代碼編輯器或文本編輯器中打開您的入門 G 代碼;
為您的外圍擠出機(jī)添加一個(gè)命令;
T0 = 臺擠出機(jī)(左邊)
T1 = 第二臺擠出機(jī)
T2 = 第三臺擠出機(jī)
使用 M106 T_其中 T 擠出機(jī)如下:
這可能位于主擠出機(jī)的起始擠出命令附近
為任何未使用的擠出機(jī)添加關(guān)閉命令;
T0 = 臺擠出機(jī)(左邊)
T1 = 第二臺擠出機(jī)
T2 = 第三臺擠出機(jī)
使用 M107 T_其中 T 擠出機(jī)如下:
這也應(yīng)該在通過初級擠出機(jī)的擠出開始附近
在層的末端為所有擠出機(jī)添加一個(gè)關(guān)閉命令;
T0 = 臺擠出機(jī)(左邊)
T1 = 第二臺擠出機(jī)
T2 = 第三臺擠出機(jī)
使用 M107 T_其中 T 擠出機(jī)如下:
這可能接近主擠出機(jī)的后一個(gè)擠出命令
對起動器 G 代碼中的每個(gè)壓力驅(qū)動實(shí)例重復(fù)步驟 4-6;
保存終修改的 G 代碼;
將終修改的 G 代碼作為打印腳本上傳到 “當(dāng)前打印"部分,。
示例代碼
在本節(jié)中,,我們將逐步介紹如何設(shè)置同軸打印文件。如果您需要立即獲得示例,,可以在此處使用我們的終產(chǎn)品,。
先,我們將從 STL 文件開始,。如下圖所示,,此 STL 文件是一個(gè)直徑為 14.8 mm、高度為 0.6 mm 的圓柱體,。這種尺寸非常適合 15 毫米的占地面積,,即使材料有一點(diǎn)膨脹,而且它足夠短,,打印速度很快,。您可以在此處下載此文件。

由于我們的同軸噴嘴直接連接到臺擠出機(jī),,因此我們的擠出點(diǎn)將隨臺擠出機(jī)一起移動。因此,,當(dāng)我們將 STL 文件上傳到 時(shí),,我們要從 Extruder 1 打印我們的 STL 文件。當(dāng)我們在“當(dāng)前打印"部分時(shí),,我們還會將層高設(shè)置為 0.2 毫米,,因?yàn)檫@大約等于同軸噴嘴的總直徑。假設(shè)我們確定 6 mm/s 的打印速度與我們的打印速度配合得很好,,所以我們也選擇了它,。此打印不需要任何填充,因此我們將此設(shè)置保留為“無",。

通過基于STL文件的打印準(zhǔn)備單點(diǎn)擠出,,我們現(xiàn)在可以使用“下載G代碼"按鈕下載G代碼。這將成為我們印刷的基礎(chǔ),,但它需要一點(diǎn)點(diǎn)編輯,。您可以下載此示例中的代碼,以便在此處進(jìn)行操作,。
現(xiàn)在我們需要在 G 代碼編輯器中打開 G 代碼,。我們通常推薦 Repetier Host,因?yàn)樗幸粋€(gè)很棒的代碼可視化工具,。也就是說,,NC Viewer是一個(gè)輕量級的,基于瀏覽器的選項(xiàng),,Microsoft Word和記事本應(yīng)用程序等文字處理器也是可行的,。
先,我們需要確定代碼的開頭,。從第 1 行到第 20 行有幾個(gè)基本的設(shè)置命令,。為了安全起見,,我們將在個(gè) G107 E92 命令之后為所有擠出機(jī)添加 M0 命令。在這種情況下,,我們將在第 107 行之后添加 M22,。

接下來,我們通過主擠出機(jī)(在本例中為臺擠出機(jī))確定擠出的開始,。無論是在這條生產(chǎn)線之前還是之后,,我們都應(yīng)該在外圍擠出機(jī)(在本例中為第二臺擠出機(jī))中打開擠出。在代碼的第 28 行中,,我們看到一個(gè) G1 命令,。G1 命令通常對拉伸運(yùn)動進(jìn)行編碼。因此,,我們可以看到第 28 行代碼移動到絕對位置 (X -0.725,, Y -7.364)。28 號線也有一個(gè) E 坐標(biāo),。在我們的代碼庫中,,打印機(jī)將檢查 G1 命令的 E 坐標(biāo)是否增加,如果是,,它將通過移動的擠出機(jī)施加軟件擠出機(jī)部分中的壓力,。在第 28 行中,您可以看到 E 坐標(biāo)是該層中的個(gè)坐標(biāo),,因此它將是通過主擠出機(jī)施加壓力的開始,。

現(xiàn)在,我們可以添加一個(gè)命令,,在第 28 行之前通過我們的主擠出機(jī)和外圍擠出機(jī)開始擠出,。我們還應(yīng)該為第三臺擠出機(jī)添加一個(gè)關(guān)閉命令,因?yàn)樗堰B接到我們的打印機(jī)上,,但未使用,。

接下來,我們確定當(dāng)前層的末端,。在第 98 行中,,我們看到一個(gè)帶有 Z 坐標(biāo)的 G0 命令。這相當(dāng)于降低底板,,為下一層騰出空間,。然后,我們可以回顧第 97 行,,看到后一個(gè) G1 命令鏈接到通過主擠出機(jī)擠出的后一個(gè)運(yùn)動,。

現(xiàn)在,我們可以為所有擠出機(jī)添加一個(gè)關(guān)閉命令,,以確保擠出在層之間的過渡之前停止,。在這種情況下,,我們將把它們放在第 97 行之后。

接下來,,我們確定第二層的起點(diǎn),。在第 106 行中,我們可以看到下一個(gè)帶有 E 坐標(biāo)的 G1 命令,,該命令在第二層開始打印,。

同樣,,我們插入主擠出機(jī)和外圍擠出機(jī)的 on-命令以開始同時(shí)擠出,,并為未使用的擠出機(jī)插入 off-命令。

現(xiàn)在您已經(jīng)看到了單個(gè)圖層和圖層之間的過渡,,請嘗試自己編輯 G 代碼的其余部分,!您可以在此處查看我們的完整版本。
清潔同軸噴嘴
逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣輪轂,,擰下噴嘴,。
注意:注意不要對入口施加力,這會導(dǎo)致閥桿斷開,。有關(guān)更詳細(xì)的說明,,請參閱我們的三軸生物打印方案。
在水中浸泡10-15分鐘或過夜,。
可以添加一些肥皂來幫助松動材料。
用水灌注單個(gè)噴嘴和管道以清除任何殘留材料,。
重新組裝噴嘴并再次灌注水,。
故障排除/痛點(diǎn)
將塑料魯爾鎖連接到金屬快速接頭時(shí),請確保在扭轉(zhuǎn)時(shí)推動魯爾鎖,,使螺紋卡住,。可以剝離塑料螺紋,。
組裝噴嘴時(shí),,稍微擰緊或松開各個(gè)部件會導(dǎo)致該單個(gè)噴嘴的噴嘴針頭伸出或縮回。噴嘴面的這種偏移可能會略微改變打印屬性,。
確保在開始打印時(shí)選擇要在軟件中使用的臺擠出機(jī),。例如,如果擠出機(jī) 2 在打印過程中是個(gè)擠出的擠出機(jī),,請確保在按下“打印"按鈕之前在軟件中選擇了擠出機(jī) 2,。
層切換(Z 軸移動)期間的擠壓必須包含“E 值"才能擠出。
以下設(shè)備供您參考