由于 3D 打印的出现,快速成型可能很快就会变得更加快速。3D 打印可能不再需要花费数小时,而只需几分钟。 北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员在《科学》杂志上描述了他们的新工艺,并将其命名为 CLIP,即“连续液体界面生产”。他们认为,他们的方法面临着 3D 打印最令人烦恼的两个方面:等待数小时才能完成创作,以及表面粗糙。他们声称,CLIP 可以在现有系统的一小部分时间内打印出光滑、复杂的物体,并且可以使用更广泛的材料。 现有的使用液态树脂的 3D 打印方法需要缓慢地逐层构建物体:打印一层、固化、补充树脂供应,然后重复。在 CLIP 系统中,投影仪在紫外线下从下方连续显示物体的薄得难以察觉的横截面。这种光线使液体树脂池底部上方的一层液体变硬。同时,平台不断将成型的物体从树脂中抬起。 CLIP 打印机的杀手锏是池底:一个让氧气和紫外线通过的窗口。由于氧气会阻碍固化过程,膜会有效且持续地在底部形成一个不可固化树脂的“死区”。然而,这层厚度只有几个红细胞那么薄。这让紫外线可以穿过并固化死区正上方的任何低氧树脂。瞧:没有树脂粘在底部,打印速度更快,因为它不是在表面进行,那里有氧气,会减慢打印速度。当打印机拉起成型物体时,吸力会将更多的低氧树脂吸向底部。 大幅加快固化过程也使 3D 打印更加流畅。CLIP 无需等待 3D 物体的单个切片固化,而是可以连续打印,从而制造出可与注塑部件相媲美的物体。CLIP 的制造商还声称,他们可以生产出更精细的部件——特征小于 20 微米(与丙烯酸纤维一样厚)——并且可能使用弹性体以及组织相容的生物材料,而大多数 3D 打印机无法使用这些材料。CLIP 工艺看起来非常酷,这也无伤大雅——创造者甚至说他们的灵感来自《终结者 2》中标志性的液态金属 T-1000。 但归根结底,速度才是这一新工艺的真正优势。CLIP 的创造者表示,生产速度比传统方法快 25 到 100 倍。 研究人员正在将这项正在申请专利的工艺应用到一家名为 Carbon3D, Inc. 的初创公司,该公司计划在今年年底前生产出商用版 CLIP 打印机。目前还不清楚其价格和规格,但我们预计第一批 Carbon 3D 设备将提供给那些急需高质量快速成型技术且资金充裕的初创公司和研究机构。 |
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