Nervous System用光固化技術3D打印陶瓷杯
說創新設計工作室Nervous System，網友們可能還記得他們3D打印出的效果驚人的動感連衣裙。最近，這家設計工作室又踏進了3D打印陶瓷的領域，他們目前正在測試由Tethon 3D開發的一種名為Porcelite的新型材料。在一篇關于用陶瓷進行3D打印的博客中，Nervous System的創始人之一Jessica Rozencrantz介紹了他們使用這種新材料進行3D打印時所面臨的挑戰以及解決辦法。
據Rozencrantz稱，Nervous System的設計師們在聽說了Tethon3D的Porcelite材料之后就對3D打印陶瓷產生了興趣。實際上，Porcelite這種材料天工社也曾經介紹過，這是一種可以用于SLA和DLP 3D打印機的陶瓷樹脂，在今年2月份的時候還曾經在Kickstarter上發起過眾籌。使用這種新材料，Rozencrantz和工作室的另外一位創始人Jesse Louis-Rosenberg設計了一套帶有該工作室特有的科技范的3D打印陶瓷杯子。
這套杯子的設計靈感來自于蜂窩結構，它在能夠隔熱的同時其外壁摸起來還有比較涼爽的觸感。為此他們設計了一種新穎的帶有通風結構的雙薄壁。Rozencrantz在介紹其設計思路時說：“我們想要探索的是那些只能用3D打印來完成——其它任何方式（包括用手）都無法實現的——的陶瓷設計。而且我們對于對于雙薄壁腔的想法也很感興趣...為此我們設計了一系列外壁包裹著復雜的蜂窩網絡的杯子.....這些形狀不只漂亮具有相應的功能，而且在打印和煅燒過程中能夠實現自我支撐。”
當然，3D打印陶瓷技術的新手，這兩位設計師花了一個多月的時間來完善這些杯子的設計和制造。
為了打印陶瓷，該工作室使用了他們自己的Formlabs 3D打印機，而且因為是第一次使用Porcelite材料，他們一開始就遇到了大量的挑戰。首先是尺寸，主要是由于Formlabs 3D打印機的打印尺寸是有限的，因此他們設計的作品的最大高度只能到5英寸左右；其次，設計師們很是花了一點時間來找出這種陶瓷材料的最佳3D打印機設置。據悉，Porcelite是用陶瓷粉末與光致聚合物混合而成的。據設計師們稱這種混合物如果靜置一段時間的話其中的成分是會沉淀分離的。這樣的話如果打印時間比較長，就會出現問題。為了解決這個問題，并防止材料分離，設計師們不得不弄清楚Form 2 3D打印機上面的雨刷器的使用方法，這種裝置在材料處于“打開模式”時就會自動禁用。“為了繞過這個，我們使用空墨盒來偽裝成正常的Formlabs材料，以避免使用打開模式。”該博客稱：“但由于我們使用的是空墨盒，在打印時間比較長的時候就必須手動添加樹脂。”
對于其他打印設置，該設計工作室稱在使用Flexible V2設置和50微米層高度的情況下是成功的。此外，為了防止打印對象在打印過程中從生成板上掉落下來，設計師們還在生成板上添加了一層醋砂紙，以增加附著力。另外他們還建議使用比較大的支撐（接觸面尺寸在0.9至1.2毫米之間），不過這樣在打印完成之后去除支撐會更麻煩一點。
當然，在任何陶瓷作品的制作過程中，重要的步驟之一是就是最后的煅燒。對于3D打印陶瓷作品來說，煅燒會燒掉材料中的樹脂，玻璃化陶瓷，使其最終成型。Nervous System稱，普通陶瓷件在煅燒過程后，一般尺寸會收縮12%左右，但是對于他們的3D打印陶瓷，設計師們發現收縮率高達17.5%，這就會在材料中產生應力，可能導致開裂。
另外，為了防止樹脂在煅燒過程中變成氣體的時候出現氣泡，Nervous System發現，將打印完成后的對象在UV烤箱中放置幾個小時進行固化會有幫助。最后，以及雖簡單的一步就是為3D打印件上釉了。Rozencrantz 稱，他們使用的是在商店里購買的Amaco LG-11。通過上釉可以很好地掩蓋打印對象中出現的裂縫。從照片中展示的漂亮的作品來看，該設計工作室已經成功地找出了如何使用Porcelite進行3D打印的訣竅。
（編譯自3Ders.org）
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