新的高速多材料樹脂3D打印機

熟悉桌面3D打印機的孩紙們肯定見過不少基于擠出器和加熱噴頭的打印機型。這種機型相對便宜，技術相對成熟，然而通常一個噴頭一次只能打印一種材料，而且速度非常慢，通常打印一個普通的杯子就需要好幾個小時。而來自美國南加州大學（USC）的陳勇（音）副教授和他的研究組則正在開發(fā)一種高速的多材料樹脂3D打印機，他們能將這一打印時間縮短到幾十分鐘，還能夠同時進行多材料的3D打印。這項技術聽起來實在是非常振奮人心，讓我們一起來看看是怎么一回事。

USC陳勇副教授


首先他們采用的是用激光固化液態(tài)樹脂的3D打印機型，這種機型由于每層的固化僅需投射一次2D激光圖像就能完成，因此理論上比需要一點點擠出材料的3D打印機型的構(gòu)建速度要快得多。而USC研發(fā)小組又通過對一種被稱為“MIP-SL（基于掩碼圖像投影的立體光刻）”的技術進行了改進，并且進一步找到一種在每層固化完成之后更好的置換樹脂的方法而進一步加快了打印速度，從而實現(xiàn)在幾十分鐘而不是幾個小時之內(nèi)打印一件實物的目標。

而在多材料打印方面，由于不同的材料的固化速率不同，所以對于不同材料，激光器需要照射的時間的長短也不同。而該研究組能夠編寫程序使3D打印機在進行多材料打印時實現(xiàn)這一點。而研究者們現(xiàn)在正在進一步自動化這項工藝，是它能夠為普通3D打印用戶所接受和使用。

讓3D打印機實現(xiàn)高速多材料打印是非常有吸引力的。因為它能帶給打印實物多種特性。比如能讓同一件打印物品實現(xiàn)某些部位從硬到軟的變化，比如鑷子。可以在手柄的部位使用更硬一些的材料，而在鑷子尖端的部位使用軟一些的材料以防傷害被夾的物品。

多材料3D打印
兩種不同材料按不同成分比例混合能夠獲得5種不同材料

多材料鑷子
不同材料按軟硬需求分布在鑷子上的不同部分（藍色是硬質(zhì)部分，紅色為軟質(zhì)部分）

多材料鑷子
3D打印的鑷子的成品


該研究組將在美國圣地亞哥的美國化學工程師協(xié)會上展示他們的研究成果。（fangpian3.com）