新技術(shù)提升3D打印速度100倍

　　在3D打印機的幫助下，人們可以在幾小時內(nèi)完成原型制作，但一種全新的3D打印工藝可以大大提升這個速度，把數(shù)小時的打印時間縮短為僅僅幾分鐘。

　　UNC-Chapel Hill的研究人員在《科學》(Science)雜志上介紹了這種名為CLIP的新工藝，將其描述為“連續(xù)液態(tài)界面生產(chǎn)”。他們表示，3D打印有兩個非常令人惱火的不足之處：一是要等待好幾個小時才能完成制作，二是打印出來的東西表面很粗糙，而這個新方法可以大大改進這兩個方面。 CLIP可以在相對很短的時間里打印出順滑的復(fù)雜物品，而且可以使用更多的材料來打印物品。

　　現(xiàn)有的3D打印工藝使用液態(tài)樹脂，在一個緩慢的過程中逐層打制作出物品：先打印一層，固化它，補充樹脂材料，然后再打印一層，周而復(fù)始，直到打印完成。而在CLIP工藝中，一個投影機從下方用紫外線顯示連續(xù)的、極薄的物品橫截面。紫外線在一缸液態(tài)樹脂中以橫截面方式硬化液體。與此同時，一臺升降機不斷將成形的物體撈出樹脂缸。

　　CLIP打印機的關(guān)鍵之處位于樹脂缸的底部：那里有一個窗口讓氧氣和紫外線通過。因為氧氣可以阻礙固化過程，缸底的樹脂連續(xù)形成一個“死區(qū)”，不會固化。而這個“死區(qū)”非常之薄，只有幾個紅細胞那么厚。因此紫外線可以通過，并固化其上方?jīng)]有接觸氧氣的樹脂。不會有樹脂粘在缸底，而打印速度變得非?？?，因為它不是在空氣中，而是在樹脂里打印的(在空氣中打印，由于氧氣存在，固化速度就會減緩)。當打印機撈起成形的物品時，吸嘴會往缸底添加低氧樹脂。

　　CLIP不僅大大加快了固化過程，同時也能打印出更順滑的3D物品。這種工藝不是等待3D物品一層層地固化，而是采取了連續(xù)打印的方式，制作出來的物品可以和注塑零件媲美。 CLIP的發(fā)明者還表示，他們可以生產(chǎn)更精細的物品——小于20微米(和丙烯酸纖維一樣厚)——而且可以使用彈性材料，以及某些生物材料。目前的大部分3D打印機都無法使用這些材料。此外，CLIP的打印過程看起來真的很炫酷——發(fā)明者甚至說，他們從電影《終結(jié)者2》中著名的液態(tài)金屬機器人T-1000那里受到了啟發(fā)。

　　但最重要的是，這種新工藝大大提升了打印速度。 CLIP的發(fā)明者說，它打印物品的速度是老式3D打印方法的25到100倍。

　　CLIP正在申請專利，研究人員也正在一家名為Carbon3D的初創(chuàng)公司中研制采用這項工藝的設(shè)備。該公司計劃在今年年底前生產(chǎn)出CLIP打印機的商用版。目前我們尚不知道它的價格和技術(shù)規(guī)格，但我們預(yù)計，第一批Carbon3D設(shè)備的客戶會是那些亟需高品質(zhì)快速原型制作設(shè)備的創(chuàng)業(yè)公司和研究機構(gòu)?？偠灾?，Carbon3D的錢景非?？春谩?/p>