EPFL的超快3D打印技术可在数秒内制造出树脂物体

2022年05月26日 16:23 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员展示了一种基于光的3D打印方法,比传统的增材制造快30倍,由于采用了光固化树脂,20秒内就能制造出通常需要10分钟制造的物体。

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普通的3D打印都是在基体上粘贴材料,并允许(或导致)它凝固,而 EPFL于2017年开创的基于光的工艺采用了一种完全不同的方法,速度要快得多。

EPFL应用光子设备实验室的教授Christophe Moser说:“我们将树脂倒入一个容器中并旋转。然后我们以不同的角度对容器进行照射,在树脂中积累的能量超过某一特定水平的地方使树脂固化。这是一种非常精确的方法,能够以与现有3D打印技术相同的分辨率生产物体。”

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用这种方式制造东西是非常快的--只需几十秒而不是几分钟。另一个优点是,用户可以打印具有复杂中空部分的形状,而不需要使用平板打印机的那种支撑结构。

到目前为止,这项技术的问题是,它只可能使用透明的树脂--因为任何带有一点颜色的东西,例如用于制造生物医学工业中的人工动脉的不透明树脂,都会在光线通过时发生弯曲和扭曲,导致分辨率急剧下降和一些看起来相当悲哀的打印物体。

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但在本周发布的新研究中,Moser和他的团队展示了一种允许使用不透明树脂的技术,通过使用树脂后面的摄像机来计算光线通过树脂的路径。在分析了通过的光线后,该团队能够创建一个失真校正算法,并在机器运行时将其应用于打印指令,以便使正确的能量到达每个点。

该团队表示,由此产生的不透明树脂打印件的制作速度仍然非常快。该团队在大约20秒内制作了一个小型打印尤达。它们的分辨率也几乎与透明树脂相同,约为十分之一毫米。该团队现在正在努力将该分辨率提高100倍,目标是达到微米级的精度。

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该研究在《先进科学》杂志上开放获取。

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