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Nature突破性成果:交叉照相体积光固化3D打印,精度高达25微米

南极熊导读:下面这个技术,也许会超越超越SLA,LCD,DLP,CLIP等光固化3D打印工艺。Nature上发表了一篇突破性的科研成果,交叉照相体积光固化3D打印,精度高达25微米,打印速度达55立方毫米每秒。

增材制造的应用范围正在迅速扩展,包括批量生产运动鞋类零件、牙科陶瓷、航空航天零件、制造微流体、医疗设备、人造器官等。所使用的光固化3D打印技术,由于对空间和时间的高度控制而特别成功,但这些技术仍具有点状或分层生成的常见图案,如SLA、激光粉末床融合、连续液体界面生产(CLIP),Volumetric体积3D打印技术是发展得下一个方向。

△X交叉光片照相体积光固化3D打印机

2020年12月23日,南极熊注意到,顶级期刊《nature》上重磅发布了一篇论文Xolography for linear volumetric 3D printing,可以理解为X线照相体积3D打印技术。文章作者来自德国勃兰登堡应用技术大学Martin Regehly和洪堡大学Stefan Hecht,该技术允许以高达25微米的特征分辨率和55立方毫米/秒的固化速度3D打印物体。

△X交叉光片照相体积3D打印原理

xolography是一种双光技术,它使用可以光转换的光引发剂,通过相交不同波长的光束进行线性激发,从而在特定的单体体积内引发光敏树脂的局部聚合。科学家们使用容积式打印机演示了这一概念,打印出具有复杂结构特征以及机械和光学功能的三维物体。与最先进的体积3D打印方法相比,此技术的分辨率约为无反馈优化的计算机轴向平版打印技术的十倍,并且体积生成速率比双光子聚合3D打印技术高出四到五个数量级

体积3D打印是3D打印的一种全新形式,从字面上速度大大加快。它基于将光图像从不同角度投射到透明树脂内部。重复曝光会导致3D对象以极快的速度在树脂槽中凝固。

让南极熊3D打印网觉得更厉害的是,德国柏林科学家们已经就这项技术创立了一家公司xolo,将对其进行商业化。如果成功的话,体积3D打印将会与现有3D打印技术,尤其是SLA、LCD和DLP光固化工艺,产生强大的竞争力。

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