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3D打印机是伟大的快速原型和建立低容量,专门的零件,但他们肯定需要一段时间。 今天的3D打印机可能被称为“3D打印机”,但实际上,打印头在2D中工作。 一个三维模型被分割成数百个二维水平层,并慢慢地建立起来,一次一层。 这个逐层的过程可能需要几个小时甚至几天,但是如果我们可以同时打印整个模型呢? 瑞士洛桑联邦理工学院(E PFL)的研究人员展示了一种新的技术-并在这篇自然文章中作了进一步的详细介绍-这样做了,并且可以在几秒钟内打印出一个完整的模型。
这种新技术通过激光硬化光敏树脂来建立模型,与现有的立体光刻(SLA)打印机没有什么不同。 这里最大的区别在于层析技术的应用,就像x射线和超声波一样,允许旋转打印。 激光是用DLP芯片调制的(就像在旧的后投影HDTV中一样),并被爆破成一个充满树脂的容器。 激光覆盖整个建筑体积,而树脂容器实际上旋转时,它暴露在光。 激光在不同的旋转角度投射模型,这与旋转树脂同步,一个完整的三维模型可以在几秒钟内产生。
EPFL写道:“该系统目前能够制造两厘米的结构,精度为80微米,与头发的直径差不多。 但随着团队开发新设备,他们应该能够建造更大的物体,可能高达15厘米。” 在这第一次公开演示中,构建体积为16毫米×16毫米×20毫米,使其成为地球上最小的3D打印机之一。 一个80微米的分辨率也不是写在家里,可以得到~$500个消费SLA打印机。 不过,这是非常快的,技术刚刚开始。
今天,最常见的光敏树脂打印机形式使用立体光刻(SLA)。 这些打印机有一个树脂缸,底部有一个窗口,窗口的另一边是DLP投影仪。 SLA打印机仍然一次打印一层:一个构建平台从上面下降到树脂中,几乎接触到窗口,在窗口和构建板之间只留下足够的空间容纳一层树脂。 该DLP以该第一层的特定光图案破坏单层树脂,然后构建平台向上移动一层,更多的树脂涌入,另一层由DLP投影。 因此,立体光刻打印机每次用二维显示硬化一层树脂,而这种旋转三维打印方法同时用更类似的三维激光全息图硬化树脂。
这种打印技术的另一个好处是,通过打印悬浮在打印解决方案中的对象,不需要额外的支持结构。 EPFL说,这使得这项技术成为打印精致或柔软物体的好主意,包括3D生物打印。
研究人员成立了一家名为“Readily3D”的分拆公司来开发和销售这项技术。