解決Carbon 3D致命缺陷，密歇根大學用兩個光源實現(xiàn)百倍速3D打印實體

我們都知道，Carbon 3D研發(fā)的CLIP百倍速光固化3D打印技術將3D打印行業(yè)帶入了新的時代，在此之后，國內(nèi)外不斷有新的百倍速3D打印技術推出，南極熊近日還對市面上的百倍速光固化3D打印機進行過對比。

然而，以Carbon為代表的技術仍然存在一些缺陷，比如在打印實心物體的時候，打印速度將大打折扣。這主要是因為液槽底部的透氧膜，所透過的氧氣量有限，固化抑制區(qū)域（下圖中的死區(qū)）間隙只有一塊透明膠帶的厚度，所以如果打印實心物體時，樹脂無法快速的補充到間隙內(nèi)的所有位置。

△Carbon 3D的技術原理圖

所以，我們經(jīng)常見到的是，這些百倍速的設備在打印一些鏤空的物體，比如阿迪達斯的鏤空鞋底。

2019年1月15日，南極熊從外媒獲悉，密歇根大學的研究人員開發(fā)出一種新方法，可以彌補以Carbon為代表的光固化技術的缺陷，實現(xiàn)百倍速打印實體模型結(jié)構。該研究成果被發(fā)表在“科學進展”雜志上的論文中。

深度研究該技術請閱讀論文原文：http://advances.sciencemag.org/content/5/1/eaau8723

△密歇根大學的百倍速光固化3D打印技術

這項新技術的獨特之處在于：他們使用兩個光源（分別為波長365納米的UV LED和波長為458納米的Blue DLP光源），其中一個光源對樹脂進行固化，而另外一個光源則負責抑制樹脂固化。通過用第二道光替換透氧膜來實現(xiàn)抑制樹脂凝固，密歇根大學的團隊可以在物體與液槽之間產(chǎn)生更大的間隙，可以達到毫米級厚，這使得樹脂的流動速度提高數(shù)千倍。

根據(jù)論文中的介紹，該技術的Z軸3D打印速度可以達到2000mm/小時，也就是超越了文章上述的8款高速光固化3D打印機中的最高速1200毫米/小時。如果能夠以百倍速3D打印實體模型，將大大拓寬其應用場景。

另外一個成功的關鍵是樹脂的化學成分。在傳統(tǒng)光固化系統(tǒng)中，只有一種反應即光活化劑可在光線照射的地方硬化樹脂。而在密歇根大學開發(fā)的系統(tǒng)中，還有一個光抑制劑，它們可以響應不同波長的光。

正如目前的還原印刷技術那樣，密歇根團隊不僅可以控制2D平面中的凝固，而且可以模擬兩種光線，使樹脂基本上在照明窗口附近的任何3D位置硬化。

密歇根大學化學工程副教授Timothy Scott與 U-M的工程教授Mark Burns共同領導了新的3D打印方法的開發(fā)。U-M已經(jīng)提交了三份專利申請，以保護該方法的多個發(fā)明方面，Scott正準備成立一家創(chuàng)業(yè)公司。

南極熊覺得這家公司有可能會超越Carbon 3D。

本文發(fā)布以后，南極熊的網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)的3D企業(yè)長朗三維竟然在2016年提交了類似的專利，專利見附件。

CN105922587A.pdf (1.23 MB, 下載次數(shù): 329)

2019-1-15 13:28 上傳

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