3D打印速度快100倍

密歇根大学的研究人员表示，与传统的3D打印工艺相比，3D打印的新方法不再是逐层构建塑料细丝，而是采用新的3D打印方式，从一桶液体中提升复杂的形状，速度提高100倍。

3D打印可以改变相对较小的制造工作的游戏，生产不到10,000件相同的物品，因为这意味着可以制造物品，而不需要花费高达10,000美元的模具。但最熟悉的3D打印形式，有点像用一系列1D线构建3D对象，却无法在一周或两周的典型生产时间尺度上填补这一空白。

“使用传统方法，除非你拥有数百台机器，否则这是不可行的，”化学工程副教授Timothy Scott说，他与TC Burns工程教授Mark Burns共同领导了新3D打印方法的开发。 UM。

他们的方法使用两盏灯固化液体树脂，以控制树脂硬化的位置 - 以及保持流动的位置。这使得团队能够以更复杂的模式固化树脂。它们可以在单次拍摄中制作3D浅浮雕，而不是在一系列1D线或2D横截面中制作。他们的印刷演示包括格子，玩具船和M座。

“它是有史以来第一台真正的3D打印机之一，”化学工程和生物医学工程教授伯恩斯说。

但真正的3D方法并不仅仅是特技 - 有必要克服早期还原打印工作的局限性。即，树脂趋向于在光照射的窗口上凝固，在开始时停止打印作业。

通过形成不发生凝固的相对较大的区域，可以使用较厚的树脂(可能具有强化粉末添加剂)来生产更耐用的物体。该方法还具有细丝3D打印的结构完整性，因为这些对象在层之间的界面处具有弱点。

“你可以得到更坚韧，更耐磨的材料，”斯科特说。

窗户固化问题的早期解决方案是让氧气通过的窗口。氧渗透到树脂中并停止窗户附近的凝固，留下一层流体膜，使新打印的表面被拉开。

但是因为这个间隙只有一块透明胶带的厚度，所以当部件被拉起时，树脂必须非常流畅，以便足够快地流入新凝固物体和窗户之间的微小间隙中。这限制了瓮印刷到相对温和处理的小型定制产品，例如牙科设备和鞋垫。

通过用第二道光替换氧气来停止凝固，密歇根大学的团队可以在物体与窗户之间产生更大的间隙 - 毫米厚 - 使树脂的流动速度提高数千倍。

成功的关键是树脂的化学成分。在传统系统中，只有一种反应。光活化剂可在光线照射的地方硬化树脂。在密歇根系统中，还有一个光抑制剂，它可以响应不同波长的光。

正如目前的还原印刷技术那样，密歇根团队不仅可以控制2D平面中的凝固，而且可以模拟两种光线，使树脂在照明窗口附近的任何3D位置硬化。

UM已提交了三项专利申请，以保护该方法的多个创造性方面，并且Scott正准备成立一家初创公司。

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