據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來源，目前全球只有三家公司可以做到100%直接打印硅膠，一家是德國Wacker，一家是英國Fripp Design Research，第三家為我們國家的某企業(yè)，目前已將硅膠3D打印市場(chǎng)化。
現(xiàn)在3D打印中使用硅膠材料還處在初步階段，如果能夠打印出醫(yī)用硅膠產(chǎn)品，必將成為一件造福人類社會(huì)的事。
先簡要介紹一下硅膠材料。
硅膠材料可分為有機(jī)硅膠和無機(jī)硅膠兩大類。無機(jī)硅膠是一種高活性吸附材料，通常是用硅酸鈉和硫酸反應(yīng)，并經(jīng)老化、酸泡等一系列后處理過程而制得。無機(jī)硅膠不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在濕度為100%的條件下，它能吸附并凝結(jié)相當(dāng)于其自重40%的水氣，因此是一種很好的干燥劑和吸附劑。
有機(jī)硅膠是一種有機(jī)硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物。有機(jī)硅膠集有機(jī)物的特性與無機(jī)物的功能于一身，具有較好的耐高溫和低溫特性、抗輻射性以及電絕緣性。有機(jī)硅膠材料手感柔軟，彈性好，外觀透明，能反復(fù)進(jìn)行消毒處理而不老化，且與人體接觸舒適，生物相容性好。這些優(yōu)點(diǎn)使得有機(jī)硅膠在醫(yī)療領(lǐng)域、航空航天、軍事技術(shù)部門、電子電器等領(lǐng)域中可以廣泛使用。
普遍來說，用于3D打印的硅膠材料皆為有機(jī)硅膠。
與其他高分子材料相比，有機(jī)硅膠具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1. 耐溫特性。有機(jī)硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高，在高溫條件甚至輻射條件下也不會(huì)斷裂、分解。
2. 耐候性。有機(jī)硅膠在自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年，具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力，不易被紫外光和臭氧分解。
3. 電絕緣性。有機(jī)硅膠是一種穩(wěn)定的電絕緣材料，被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上。
4. 生理惰性。有機(jī)硅膠十分耐生物老化，與動(dòng)物體無排異反應(yīng)。
德國Wacker利用3D打印技術(shù)制作硅膠材料產(chǎn)品的原理與微滴噴射技術(shù)(PolyJet)相似，打印頭將有機(jī)硅微液滴逐滴沉積在工作平臺(tái)上，液滴彼此融合，形成均質(zhì)有機(jī)硅。每打印一層有機(jī)硅，系統(tǒng)將立刻使用紫外光將整個(gè)有機(jī)硅層固化。通過這種方法，即可逐層打印出三維物體。
2016國際塑料與橡膠貿(mào)易展覽會(huì)上，德國化學(xué)巨頭Wacker首次展出了其最新研制的工業(yè)級(jí)硅膠3D打印機(jī)ACEO Imagine Series K。這款機(jī)器也是全球首款工業(yè)級(jí)硅膠3D打印機(jī)。
全球首款硅膠3D打印機(jī)
近日，美國佛羅里達(dá)大學(xué)(UF)開發(fā)出了一種全新的液態(tài)硅膠3D打印技術(shù)。此技術(shù)據(jù)說可以制造出更加柔軟、結(jié)實(shí)，并且廉價(jià)的醫(yī)用器械，如導(dǎo)管和植入物。此技術(shù)最獨(dú)特的地方在于并非是在空氣中打印，而是在一種液體中打印。這種液體是由輕質(zhì)礦物油和凝膠混合而成的一種油性有機(jī)化合物，能起到支撐作用，而這正是這項(xiàng)技術(shù)能夠成功的關(guān)鍵所在。
