來源:中國妖精影院樹(shù)脂網 2022-05-26 10:29:28
瑞(ruì)士洛桑聯邦理工(gōng)學院(EPFL)的一個工程師團隊開發出一種3D打印方法,可在數秒鍾內用光將不透明的樹(shù)脂製成物體。這一突破或在生物醫(yī)學行業有良好(hǎo)應(yīng)用前景,例如可用於製造人工動脈。相關(guān)研究(jiū)近日發表在《先(xiān)進科學》雜誌上。

工程師們隻花了20秒就製作出(chū)《星球大戰》中的尤達的微小雕像。
早在2017年,EPFL工程學院應用光子器件實驗室(LAPD)的工程師們就設計了(le)一種能(néng)夠幾乎瞬間製造物體的3D打印機。5年後,該團隊(duì)改進了他(tā)們的打(dǎ)印設(shè)備和方法(fǎ),可生產(chǎn)出由不透明樹(shù)脂製成的物品,而這在以前是無法實現的。
EPFL的3D打印機(jī)是世界上速度最快的打印機之一。大(dà)多數(shù)3D打印機是通(tōng)過一層一(yī)層地(dì)沉積材料來(lái)工作的,這一過程被稱為增材製造。而(ér)EPFL使用的是(shì)容積法,即將樹脂(zhī)倒入容器中並(bìng)旋轉。工程師從不同的角(jiǎo)度用光照射容器,使樹脂中積累的能量超過(guò)給(gěi)定(dìng)水平時就會固化。這是(shì)一種非常(cháng)精確(què)的方法,可以與現(xiàn)有3D打印技(jì)術相同的分辨率製造物品。
這一容(róng)積法可(kě)用(yòng)於幾乎任(rèn)何形狀的物體。工(gōng)程師們隻花了20秒就製作出《星球大戰》中的尤(yóu)達(Yoda)的微小雕像,而傳統的製造工藝大約需要10分(fèn)鍾。
光線能夠通過與塑料中包含的光敏化合物相互作用來固化樹脂。工程(chéng)師表示(shì),新方法隻有在光線以(yǐ)直線穿過樹脂而沒有偏離的情況下才有效,而不透(tòu)明樹脂中光無法順(shùn)利傳播。為此,他們設計出一種解決方案。
首先,他們使用(yòng)攝像機觀察光線通過樹脂(zhī)的軌跡,然(rán)後(hòu)通過調整計算來補償光(guāng)線失真。他們還對打印機進行了編程,以便(biàn)運行計算並校(xiào)正光線,這確保了機器能適時(shí)達到固化樹脂所需的能量。於是,工(gōng)程師們能夠以幾(jǐ)乎與透明樹脂相同的精度打印(yìn)不透(tòu)明樹脂中的物(wù)體,這是一(yī)個(gè)重大突破。
下一步,工程師們希望能夠同時(shí)利用新方法打印幾種材料,並將打印機的分辨率從(cóng)十分之一(yī)毫米提高到微米。
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