熟悉桌面3D打印机的孩纸们肯定见过不少基于挤出器和加热喷头的打印机型。这种机型相对便宜,技术相对成熟,然而通常一个喷头一次只能打印一种材料,而且速度非常慢,通常打印一个普通的杯子就需要好几个小时。而来自美国南加州大学(USC)的陈勇(音)副教授和他的研究组则正在开发一种高速的多材料树脂3D打印机,他们能将这一打印时间缩短到几十分钟,还能够同时进行多材料的3D打印。这项技术听起来实在是非常振奋人心,让我们一起来看看是怎么一回事。
USC陈勇副教授
首先他们采用的是用激光固化液态树脂的3D打印机型,这种机型由于每层的固化仅需投射一次2D激光图像就能完成,因此理论上比需要一点点挤出材料的3D打印机型的构建速度要快得多。而USC研发小组又通过对一种被称为“MIP-SL(基于掩码图像投影的立体光刻)”的技术进行了改进,并且进一步找到一种在每层固化完成之后更好的置换树脂的方法而进一步加快了打印速度,从而实现在几十分钟而不是几个小时之内打印一件实物的目标。
而在多材料打印方面,由于不同的材料的固化速率不同,所以对于不同材料,激光器需要照射的时间的长短也不同。而该研究组能够编写程序使3D打印机在进行多材料打印时实现这一点。而研究者们现在正在进一步自动化这项工艺,是它能够为普通3D打印用户所接受和使用。
让3D打印机实现高速多材料打印是非常有吸引力的。因为它能带给打印实物多种特性。比如能让同一件打印物品实现某些部位从硬到软的变化,比如镊子。可以在手柄的部位使用更硬一些的材料,而在镊子尖端的部位使用软一些的材料以防伤害被夹的物品。
多材料3D打印
两种不同材料按不同成分比例混合能够获得5种不同材料
多材料镊子
不同材料按软硬需求分布在镊子上的不同部分(蓝色是硬质部分,红色为软质部分)
多材料镊子
3D打印的镊子的成品
该研究组将在美国圣地亚哥的美国化学工程师协会上展示他们的研究成果。(fangpian3.com)
|
|