科学家现在可以用一种创新的方式3d打印物体——使用不透明树脂

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EPFL的一个工程师团队提出了一种3d打印方法,利用光在几秒钟内用不透明的树脂制作物体。这可能在生物医学行业有革命性的应用,比如制造人造动脉。

EPFL的3D打印机是世界上最快的打印机之一。虽然大多数3D打印机都是通过一层一层地沉积材料,这一过程被称为增材制造,但EPFL使用的是体积法。“我们把树脂倒进一个容器里,然后旋转,”洛杉矶警察局的教授克里斯托弗·莫泽(Christophe Moser)说。

物体现在可以用不透明的树脂3d打印

“然后我们以不同的角度照射容器,使树脂在树脂中积累的能量超过给定水平时固化。这是一种非常精确的方法,可以生产出与现有3d打印技术相同分辨率的物体。”他们通过创造一个微型尤达来测试这种方法。他们只花了20秒就完成了这个雕像,而传统的雕像需要10分钟左右加法制造的过程。

光线能够通过与塑料中含有的光敏化合物相互作用而固化树脂。洛杉矶警察局的博士后Antoine Boniface说:“我们的方法只有在光以直线穿过树脂而没有偏离的情况下才有效。”“到目前为止,我们一直使用透明树脂,但我们想看看是否可以用生物医药行业使用的不透明树脂打印物体。”

物体现在可以用不透明的树脂3d打印

然而,这种方法的局限性是光线传播不顺畅,很难积累树脂固化所需的能量。洛杉矶警察局的博士生豪尔赫·马德里-沃尔夫(Jorge Madrid-Wolff)说:“使用不透明树脂,我们在打印物体时失去了很多分辨率。”“所以我们试图想出一种解决方案,让我们用这种树脂制造物体,但又不失去3D打印机的优势。”

他们找到的解决办法很简单。首先,他们使用了一个摄像机观察光线穿过树脂的轨迹,然后进行设计计算机计算来补偿光线失真。他们给打印机编程来运行这些计算并纠正错误光线随着打印机的运行。这使得工程师们可以用不透明的树脂打印物体,其精度几乎与透明树脂相同resin。

下一步,工程师们希望能够一次打印多种材料,并增加它们的性能打印机分辨率从十分之一毫米到一微米。工程师们的研究已经发表在先进的科学

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