熔体加工是制造具有不同尺寸,形状和功能的塑料的制造技术。这是一个连续的制造过程,可提高制造速度并降低零件制造成本。在生物学领域,由于在加工过程中使用的热量和压力,通过熔融加工制成的组件往往会减少微生物污染,从而使这些设备更安全。话虽如此,学术研究人员却倾向于避免熔体加工技术,尽管其优势在于设备成本高,中试规模的材料量大以及高价值研究材料的死体积大。加利福尼亚大学的Jonathan Pokorski博士和David Wirth博士进行了一项研究,得出了一种低成本,小批量注射成型设备的示意图。
为了制造这种台式注塑成型仪器,团队重新使用了3D打印机零件和气动活塞来填充经过特殊加工的铝模具(请参见上图)。用各种填料制造聚合物样品,并进行分析以查看这些填料的分布。分析包括使用CellScale UniVert进行的能量色散X射线光谱(EDS)和机械张力测试。下图显示了与原始PLA文献资料相比,在变化的注射温度下,注塑复合材料的力学性能(断裂伸长率,杨氏模量和极限强度)。