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3D打印一个60毫米三维物体仅用6分钟

  • 发布时间:2016-02-04 01:31:04  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  ■最新发现与创新

  科技日报北京2月3日电 (记者李大庆)记者3日从中科院获悉,中科院福建物质结构所3D打印工程技术研发中心林文雄课题组,开发出一款国内最快的连续生长3D打印机,“打印”一个60毫米的三维物体,仅仅用时6分钟,而采用传统的立体光固化成型工艺来打印则需要约10个小时。

  用传统的立体光固化成型工艺技术实现3D打印,其技术路径是:打印一层液态树脂,用光照射“烘干”光敏树脂,再打印一层,再“烘干”。所以整个打印速度极慢。去年3月,美国一家公司发明一项3D打印新技术,这种被称为连续液面生长的技术,就是通过一种特殊的透氧材料(特氟龙),引入氧气作为固化抑制剂,在树脂槽的底部形成一层薄的液态抑制固化层,避免已固化区域与底部粘连,使固化过程保持连续性,从而比传统的3D打印速度快25—100倍,达到500毫米/小时。

  在美国这项技术的基础上,林文雄课题组找到了一种特殊的透光、透气元件,将它固定于打印的光源照射路径上。由于这个元件材料的透光率比一般高分子聚合物都高,因此氧气或者一般空气均可作为固化抑制剂使用。研究人员在3D打印时,用光照射树脂槽的底部,同时通入氧气或空气,在透气元件和固化区域之间开成一个几十微米厚的抑制固化层。由于这一层的存在,固化区域与树脂槽底部能轻松无损伤地分离,从而实现了全程固化的高速连续性。实验中获得的最大打印速度超过600毫米/小时,比美国那家公司发布的连续3D打印设备速度快约20%。

  目前中科院福建物质结构所新发明的3D打印技术的样机已经制造完毕,实验打印的效果良好。

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