光氧携手让3D打印提速100倍

2015年03月19日00:58  来源:科技日报
 
原标题:光氧携手让3D打印提速100倍

美国硅谷初创公司“碳3D(Carbon3D Inc)”研制出一种全新的“连续液界面生产工艺(CLIP)”,这一创新性的方法不仅能让3D打印过程快25到100倍,而且能制造出采用其他方法无法获得的结构。研究人员表示,这一方法除了能为医疗领域开辟新天地外,也有望让汽车和航空领域大大受益。

Carbon3D公司成立于2013年。最新的CLIP技术由该公司首席执行官、北卡罗莱纳化学和化学工程系教授约瑟夫·德西蒙尼、该公司首席技术官历克斯·厄莫希金博士和罗莱纳化学和化学工程系教授爱德华·萨穆尔斯基共同开发。

据美国每日科学网3月18日(北京时间)报道,CLIP技术的工作原理是通过操纵光和氧气来将液体媒介中的物体融合在一起,构造出物体的3D模型,而非采用传统的逐层打印方法制造出物体的模型。在实验中,研究人员让光束通过一个氧气可渗过的窗户进入一种液体树脂内,光和氧气携手工作,能很好地控制树脂的固化过程,从而制造出经济可用的物体,其大小一般为20微米以下。

研究人员表示,这一过程不仅迅速,而且能很好地控制成品的结构。该公司的一项实验显示,它们从一大桶蓝色液体中打印出一个小型埃菲尔铁塔仅用了短短六分钟。

德西蒙尼说:“通过对整个3D打印技术的方法及其背后的物理学和化学原理进行重新思考,我们研制出了这种新技术,新方法的主要原理是‘在液体池中培育出物体’,其能比传统技术更快地制造出零件,而且也将大力助推材料科学技术的发展。”

该研究团队目前正在对这一技术进行改进,并寻找能与之兼容的新材料。研究表明,CLIP方法能将很多材料制造成拥有新奇属性的3D零件,这些材料包括人造橡胶、硅树脂、类似尼龙的材料、陶瓷以及能生物降解的材料等。

德西蒙尼进一步补充道:“最新方法除了可以使用很多新材料之外,还能使我们制造出更坚固耐用且拥有独特几何结构的物体,例如专门为某个病人定制的心脏支架等,而采用其他方法无法获得这样的结构。在未来几年内,我们或许可以借助这一方法,按需打印出病人专用的冠状动脉支架、牙齿植入物或义肢等。”(记者刘霞)

总编辑圈点

欣赏传统的3D打印就像看着油漆变干,尽管结果有趣,但过程却非常漫长和枯燥,这其实只是“2D打印”,是把一层又一层平面打印叠加起来,因此需要许多小时,甚至数天,且机械性能脆弱。本项技术通过使用激光矫正和氧气固化流程,把传统机械的打印方法改变成可调谐的光化学过程,把层层叠加变成一次成型,这就是一种颠覆性技术,希望它能为3D打印带来更多可能和更美前景。

(来源:科技日报)

(责编:王凤一(实习生)、马丽)

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