導讀:近幾年,新的3D打印技術(shù)層出不窮,基于體曝光的3D打印技術(shù)可以在短短幾十秒的時間內(nèi)完成打印,同時保持良好的分辨率(約100微米),成為行業(yè)熱議的技術(shù)。然而,這項新技術(shù)只能打印同質(zhì)和透明的樹脂材料。
2022年5月25日,南極熊獲悉,EPFL(瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院)的工程師們提出了一種3D打印方法,通過計算機調(diào)整光線的扭曲,可以在幾秒鐘內(nèi)打印不透明的樹脂物體。
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2022-5-25 09:31 上傳
△三個3D打印的物體:一個由透明樹脂制成(左);一個由不透明樹脂制成,沒有修正(中);一個由不透明樹脂制成,有修正(右)
2017年,EPFL工程學院內(nèi)的工程師設(shè)計了一臺3D打印機,幾乎可以立即制造出物體。五年后,科學家們已經(jīng)改進了他們的打印機器和方法。他們現(xiàn)在可以使用不透明的樹脂來制造東西。
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2022-5-25 10:33 上傳
Christophe Moser教授說:"我們將樹脂倒入一個容器并旋轉(zhuǎn),然后以不同的角度對容器進行照射,使樹脂中積累的能量超過某一特定水平的地方,樹脂就會凝固。這是一種精確的方法,可以得到與現(xiàn)有3D打印技術(shù)相同的分辨率的物體。"
"工程師們的體積3D打印技術(shù)可以用于任何形狀的物體,經(jīng)測試他們只用了20秒就完成了一個小雕像,而傳統(tǒng)的增材制造工藝則需要10分鐘左右。"
博士后Antoine Boniface說:"到目前為止,我們一直使用透明樹脂,但我們想看看是否能用生物醫(yī)學行業(yè)使用的那種不透明樹脂打印物體。"
打印不透明樹脂的問題是,光線不能順利傳播,使得收集使樹脂硬化所需的能量成為挑戰(zhàn)。
博士生Jorge Madrid-Wolff說:"使用不透明的樹脂,我們在打印的物體上失去了很多分辨率。因此,我們試圖想出一個解決方案,讓我們用這種樹脂制造物體,但又不失去3D打印機的優(yōu)勢。"
科學家們首先使用一臺攝像機來觀察光在樹脂中的路徑。然后,他們設(shè)計了計算機方程式,以調(diào)整光線的扭曲。他們配置了打印機,在打印和改變光線的同時進行這些計算。這確保了使樹脂硬化所需的能量被應(yīng)用于需要的地方。
通過調(diào)整計算機計算,工程師們可以用不透明的樹脂打印物品,精度幾乎與透明樹脂相同。這是一項重大成就。
據(jù)專家介紹,這種方法可用于3D打印生物材料,如人工動脈。工程師們計劃一次打印幾種材料,并將打印機的分辨率從0.1毫米提高到微米。
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