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时间缩短至几秒钟,利用全息技术可快速完成3D打印

时间:2017-12-12 08:14 来源:未知 作者:中国3D打印机网 阅读:

3D打印机是十分有用的设备,这一点有很多理由支持,但大多数设备都有一个关键的弱点:它们要花很长时间才能真正制造出任何东西。这是因为,增材制造通常只能一次生成一个微观层,进而形成一个物体。但是,现在有一种新的全息打印技术,能在一到两秒内就创造出一个完整的物体。



光基3D打印技术通常会使用激光来将一层树脂凝结成某种形状,但就像挤压式打印机一样,这种打印必须层层进行。如果激光照穿了液体树脂,就会产生很大一条需要固化的线。
 
但如果你用多个较弱的激光照射树脂,除非它们全部相交,否则这些激光器都不足以将其固化?这就是由Lawrence Livermore国家实验室的研究人员领导的团队开发的一项技术。
 
这个基础创意已经在其他几个领域得到应用:通过仔细地将弱光束、声音或者辐射进行叠加,你可以将选定的体积临界量暴露于上述物质之下,同时使其他区域基本不受影响。
 
在此情况下,三束光束必须经过仔细地模式化处理,仅在三者之间相互交叉,并在需要固化的确切点上产生相长干预。而且一旦设定好模式后,完成固化树脂的过程实际只需要几秒钟——待物体落出,您打印的东西就可以使用了。其他一些技术也已经做过类似尝试,但是还未能创建出这样完整的3D形状。
 
这张纸上的图形显示了透镜和全息设置,以及几个使用该技术打印出的形状实例。
 
这项技术的优点很多:例如,您可以生产带有其他结构的东西,让这些结构可在其内部自由移动,如变速箱中的齿轮。悬垂部分之下不再需要支撑结构,因此,以前不可能从下向上或从上向下打印的某些形状,都可以直接通过这种方式创建。您也可以同时快速打印多个结构 ——例如一堆骰子。
 
 
与大多数商用3D打印机相比,这款技术仍然有些粗糙,但这也在预料之中——这实际上只是实验室的一个概念证明。
 
首席研究员Maxim Shusteff在一封电子邮件中表示,“这项工作让我们在这方面迈出了稳健的第一步,向大家演示并证明了‘一气呵成’的 3D制造是完全可能的。所以,我们还未开发出任何构建性能指标的最大限度(速度、构建大小、分辨率、复杂性)。”
 
最终,“分辨率”可能会取决于可稳定固化的最小树脂,这与许多化学和光学因素有关。现在来判断这个分辨率的大小还为时尚早,但是从已获得的结果来看,似乎很明显,这项技术肯定能适用于3D打印机现有的复杂度。
 
这项技术要实现商业应用还有很长的路要走,但不难想象,人们会希望3D打印机能在几秒钟内创造出要打印东西,而不是要花费至少几分钟甚至更多的时间。

(责任编辑:中国3D打印机网)