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3D打印大提速:液態打印

時間:2015-09-20 09:35 來源:中國數字科技館  作者:中國3D打印網 閱讀:

3D打印大提速:液態打印

    圖說:新的3D技術運用光和氧氣融化對象,使得三維打印速度大幅提高。

    圖片來源:Carbon3D有限公司提供的視頻截圖。

    全新的3D打印方法誕生了——直接利用液體介質材料進行3D打印,而不用像過去25年里那樣費時費力地進行逐層堆砌。這項科技使生產即用型產品的打印速度提高了25到100倍,還能打造出以前無法實現的幾何形狀,為醫療保健和醫藥領域、甚至汽車和航空等主要工業領域賦予了創新機遇。

    北卡萊羅納大學教堂山分校(UNC-Chapel Hill)化學教授、北卡諾萊那州立大學(N.C.State)的化學工程學教授——Joseph M. DeSimone,是Carbon3D公司目前的CEO。他和公司的首席技術官Alex Ermoshkin、北卡羅來納大學的化學教授Edward T. Samulski一起,共同研發出了這項技術。目前,處于休假時期的DeSimone正專注于將技術運用于市場,同時也在為研究生創造新機會,讓他們能在UNC和NCSU的材料科學領域和藥物遞送領域使用該技術進行研究。

    這項技術被稱為CLIP(Continuous Liquid Interface Production,液體介質持續生產)。它通過處理光和氧,在液體介質中使打印材料融化,是第一個利用了可調節光化學方法的3D打印技術。它的誕生打破了數十年來3D需要逐層打印的桎梏。該3D打印機工作時,光束通過透氧窗口照射到液體樹脂里。光和氧氣一同工作可以控制樹脂的固化,創造出具有商業價值的產品,并且,它能夠打印出尺寸小于20微米的物體,即不到一張紙厚度的四分之一。

    “通過反思整個3D打印的方法和其過程背后的化學和物理學原理,我們已經開發出一種新技術,用‘液體池’來建造細小的部分,與傳統技術相比,實現了速度上徹底的飛躍。”3月16日,在不列顛哥倫比亞省溫哥華舉行的會議開幕式上,DeSimone 在TED演講中展示了這項技術。

  Carbon 3D公司和北卡羅來納大學教堂山分校有研究贊助協議,目前,研究團隊正在積極推進技術進步,以及研究可以使用的新材料。CLIP使得許多材料都能被用來制造具有新穎特性的3D零件,包括人造橡膠、硅樹脂、類尼龍材料、陶瓷和生物可降解材料等。這項技術本身就提供了一幅用來合成新的材料的藍圖,為將來的材料科學提供了新的研究對象。

    Rima Janusziewicz和Ashley R. Johnson是DeSimone學術實驗室的研究生,也是文章的合作者。他們致力于此項技術在藥物輸送等領域的應用。

    “除了能使用新材料,CLIP還能讓我們創造出其他技術無法實現的獨特幾何形狀。比如為心臟病患者量身定做的心臟支架。”DeSimone說。“CLIP能在幾分鐘內制造出3D聚合對象,而不需要像以往那樣等待數小時甚至數天的時間,不難想象,也許未來,個人冠狀動脈支架、牙科植入物和假肢都會按照需求由3D打印代勞制作。”

    CLIP的首次面世的時間,恰逢聯合國為了紀念光帶來的科技進步,而專門將2015年定“國際光與光學技術”年。

(責任編輯:admin)

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