液體3D打印是如何操作的?

gaowai   2016-08-31 15:28:45

大多數(shù)3D打印品的材質(zhì)為塑料,有時也不乏奇特的打印材料,比如糖、土豆泥,甚至活細(xì)胞。3D打印機通常采用沉積方式,分層打印,但這種方式的弊端是耗時:一個幾厘米高的物體需要數(shù)小時才能打印完成。


加州Redwood City的Carbon3D公司聯(lián)手北卡Chapel Hill大學(xué)共同研發(fā)了新型液體3D打印機,通過兩個數(shù)量級的連續(xù)方式,大幅削減了打印時間。


3D打印機通常使用紫外線加速樹脂硬化,但空氣中的氧往往減緩硬化過程。這款新型的打印機恰恰利用了這一點,化不利為有利。


如圖所示,在一個裝滿液態(tài)樹脂的小盆里,盆底有個小孔,充溢著幾十微米厚的富氧液體,就像一個透明窗戶,紫外線可以從這個孔照上來。小孔處,不會發(fā)生凝固,稱為“死區(qū)”。

打印時,將一塊金屬片置于樹脂池的表面,然后用紫外線對其燒制。紫外線將“死區(qū)”之上特定區(qū)域的樹脂硬化,硬化后的樹脂附著于金屬片。當(dāng)凝固至足夠的量,3D打印機慢慢向上提出金屬片。當(dāng)硬化的樹脂從樹脂池里拖出的時候,新的液體樹脂會被注入樹脂池。


采用這種新方法,打印速度高達(dá)每小時1米多,可以制造出復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物體,比如10公分高的艾菲爾鐵塔。通過放慢打印速度,還可以打印出小于100微米寬的物件,比頭發(fā)絲還細(xì)。

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