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ADMiRE 研究中心 – Carinthia 應用科學大學:3D 列印之多材料彈性體的特性分析

個案探討

  • 客戶:Carinthia 應用科學大學
  • 地點:奧地利 Villach
  • 產業:研究機構及學術機構
  • 主題:積層製造之彈性體多材料試樣的界面黏著力特性分析

2025 年 11 月

位於 Carinthia 應用科學大學的 ADMiRE 研究中心使用 zwickiLine 1 kN 進行 T 型剝離測試,以利精確分析 3D 列印之多材料彈性體的特性。目標為分析軟材料之間的黏著性 – 此為醫療工程、軟性機器人(soft robotic)及穿戴式裝置等領域創新應用的關鍵基礎。

任務 專業領域 解決方案 成果 產品

ADMiRE 研究中心(Carinthia gGmbH 中的應用科學大學)

ADMiRE 研究中心是 Carinthia 應用科學大學的一個研究中心,位於奧地利的 Villach 市。專攻積層製造(3D 列印)、智慧機器人及嵌入式感測器系統,研究著重於材料、設計、製程及應用,並以永續性作為核心要素。

特別關注以使用聚合物長纖維及顆粒擠製成型之材料為基礎的積層製造。ADMiRE 研究中心致力於推動符合《歐盟綠色協議》(European Green Deal)的積層製造技術,並使其能夠廣泛普及,惠及更多的使用者群體。該中心與該區域、奧地利及歐洲的業界合作夥伴密切合作,將研究結果轉化為實際應用。

目前的計畫包括開發智慧義肢及矯具系統,應用領域涵蓋外骨骼、智慧鞋墊、機器人與 3D 列印技術的整合、多材料及多軸列印製程,以及生物基、生物可分解及可回收聚合物材料的使用。將積層製造技術融入教學與產品開發也是計畫項目的一部分。

ZwickRoell 頂尖能力

  • 機台及軟體皆相當輕鬆上手。
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  • 可靠且可再現的測試結果
  • 各種轉接器實現多元的測試選項

任務

藉由界面黏著力特性分析,提升功能上的耐用性及延長疲勞壽命

ADMiRE 研究中心面臨的挑戰是如何準確評估撓性、多層結構中各材料層之間的黏著力。這些結構是採用先進的積層製造製程所創造,必須能在實際條件下承受持續的機械應力。原因:準確的界面黏著力分析對於確保元件在功能上的可靠性以及疲勞壽命而言至關重要,且能以明確的方式推動材料及製程的開發。

ZwickRoell 解決方案

試用於測試多材料層之間黏著力的 T 型剝離測試

為了可靠的評估不同硬度的積層製造彈性體之間的黏著強度,ADMiRE 研究中心採用符合 ISO 11339:2022 的 T 型剝離測試,這是一種用於測定多層結構界面黏著力的標準化測試方法。測試試樣由兩個相互連接的彈性體組成,兩個彈性體採用 3D 列印製造且具有重疊的界面。

測試過程中,在控制的條件下,將兩個接合層以 180° 的角度拉開。zwickiLine 試驗機測量持續沿接合表面分離材料所需的作用力,因此使得精確測定平均剝離強度以及失效類型變得容易。此方法提供與材料接合品質有關的可靠資料,並為積層製造領域中由多種材料製成之耐用元件的持續開發奠定了基礎。

Deniz Varsavas – Carinthia 應用科學大學

「使用 zwickiLine 1 kN 讓我們能更深入瞭解軟材料之間的黏著行為,而這是開發新一代醫療器材、可穿戴式系統及軟機器人的根本基礎。」

Deniz Varsavas,研究助理,ADMiRE 研究中心

測試結果

準確的結果有助於選擇合適的材料組合

ADMiRE 研究中心使用 zwickiLine 試驗機,在評估由多種材料構成之結構中的界面黏著力時,得到了高度精確的測試結果。該系統的精確控制及高適應性實現可靠的剝離強度及失效行為分析。

此等資料為積層製造中選擇合適的材料組合提供了深厚的基礎。此外,亦有助於聚合物技術領域中永續且高性能解決方案的開發。測試技術對優化設計與製造程序具有重要意義。

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