爱尔兰研究人员评估了使用筒式大气等离子体系统处理3D打印中使用的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚乳酸等聚合物颗粒
增材制造（AM）也就是3D打印，这是一个逐层制造零件的工艺。它越来越多地用于高级应用，包括利用形状记忆聚合物打印自适应结构。
AM其中一种方法称为熔融沉积建模（FDM）。在这种方法中，聚合物通过喷嘴挤出，逐层复制零件的横截面几何形状。喷嘴包含电阻加热器，使聚合物处在高于其熔点的温度下，以使其容易流过喷嘴并形成层。AM最常用的聚合物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）和聚乳酸（PLA）。
以前已应用等离子体通过清洁表面，改变结晶度或通过交联以及在表面上引入极性基团，而不改变聚合物颗粒的本体组成来改变聚合物颗粒的表面性质。爱尔兰都柏林机械与材料工程学院研究人员的一项新研究报道了筒式大气等离子体系统在形成长丝之前预处理ABS和PLA聚合物颗粒的性能。
已有研究报道过筒式等离子体用于粉末预处理的有效性，但该小组系统地研究了改变大气等离子体处理条件对聚合物颗粒活化水平的影响。
聚合物颗粒经等离子体预处理之后，发现由ABS和PLA打印的AM样品拉伸强度增加。等离子体预处理样品在测试过程中也表现出增加了结构内聚力，三维结构直到破坏时刻还保持完整。
等离子体筒式反应器的示意图（左）和研究中使用的聚合物颗粒照片（右）
对于AM制造的ABS和PLA狗骨骼样品，使用等离子体预处理过的聚合物颗粒和细丝的最大拉伸强度分别增加了22%和16%。
团队成员Denis Dowling说：“根据对PLA颗粒进行的超声波溶剂清洗研究，我们可以得出结论，等离子体活化与去除污染物相反，是实现AM拉伸试验样品增强机械强度的最重要因素。”
