3D打印新技術,數秒即能打印物體
發布日期:2020-03-04    來源:中國高科技行業門戶    

主題詞3D打印

3D打印機對于快速原型制作和制造小批量的專門部件非常有用,雖然被稱為3D打印機,但實際上,打印頭是在2D工作的。一個三維模型被分割成數百個二維水平層,慢慢地一層一層地建立起來。這種一層一層的過程可能需要數小時甚至數天,但瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的研究人員演示了一種新技術,并在《自然》雜志的這篇文章中詳細介紹了這項技術,能夠一次性打造整個結構。
 
 

這項新技術通過激光硬化光敏樹脂來建立一個模型,與現有的立體光刻(SLA)打印機沒什么不同。這里最大的不同是層析成像技術的應用,與x射線和超聲波的應用相同,可以實現旋轉打印。激光通過DLP芯片進行調制,然后注入一個裝滿樹脂的容器中。激光覆蓋整個建筑體積,樹脂容器在光照下會旋轉。激光將模型投射到不同的旋轉角度,并與旋轉樹脂同步,幾秒鐘內就可以得到一個完整的三維模型。

 

洛桑理工寫道:“該系統目前能夠制造2厘米的結構,精度為80微米,大約相當于一根頭發的直徑。但隨著該團隊開發出新的設備,他們應該能夠建造更大的物體,可能高達15厘米。”在第一次公開演示中,構建體積為16mm×16mm×20mm,屬于世界最小的3D打印機之一。

 

今天,最常見的光敏樹脂打印機采用的是立體光刻技術(SLA)。這些打印機有一個樹脂缸底部有一個窗戶,在窗戶的另一邊是一個DLP投影儀。SLA打印機仍然一次打印一層:一個構建平臺從上往下進入樹脂,幾乎接觸到窗戶,在窗戶和構建板之間只留下足夠的空間來放置一層樹脂。DLP將第一層樹脂以特定的光模式爆破,然后構建平臺向上移動一層,更多的樹脂注入,然后DLP將另一層投射出來。因此,立體光刻打印機用2D顯示器一次一層地硬化樹脂,而這種旋轉3D打印方法用類似3D激光全息圖的東西一次硬化樹脂。

 

這種打印技術的另一個好處是,通過打印懸浮在打印解決方案中的對象,不需要額外的支持結構。EPFL表示,這使得這項技術成為打印精細或柔軟物體的好主意,包括3D生物打印。研究人員已經成立了一家名為“隨手3D”的附屬公司來開發和推廣這項技術。



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