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3D打印新突破:使用光束,可一次性成型

2019-2-2 10:55:48来源:凤凰科技作者:良弼责编:白猫评论:

3D打印技术已经改变了人们在硬件设计时的工作方式,不过大多数3D打印机都会面临一项限制,那就是它们只能一层一层的打印出设计对象,而通常情况下都是从底部开始打印。美国加州大学伯克利分校的研究人员就发明了一款全新的3D打印系统,其可以通过含有感光树脂的玻璃瓶形成打印对象的影像视频并且一次性将成品打印出来。

研究人员将这种全新的3D打印机命名为Replicator,其从机械角度来看构造原理十分简单。加州大学伯克利分校的海登·泰勒担任replicator研究工作的负责人。

他在接受记者采访时解释称:“从根本上说,Replicator就是一台视频投影机,和我们家用的投影机没有太大区别。我们把他同笔记本电脑相连接用于设计一系列的电脑图像,Replicator内部还有一部马达可以驱动含有3D打印树脂的气缸。”

Replicator在工作过程中有许多微妙的细节,比如如何为树脂塑形、如何计算将要设计的图像等等。不过真正要利用Replicator打印出简单样本的难度并不大。利用光线来打印东西已经不是什么新闻了,许多现有设备都可以利用激光或者其他过滤过的光线来打印设计稿,但问题在于它们每次只能打印一层。

研究人员向记者展示了如何利用全息打印方式通过光束来实现3D打印,但其流程过于复杂。

在海登·泰勒领导的项目中,被打印的对象首先需要接受扫描以被“分割”成一层一层的影像,这个过程类似人们去医院接受CT扫描。值得一提的是,正是CT扫描技术首先启发了研究人员的想象。通过将光线照射在旋转着的树脂上,整块材料可以一次性或多或少的呈现出需要打印对象的轮廓。相较于一层一层打印的方式,这种近乎一次性成型的3D打印技术堪称一次革命。

研究人员指出,除了打印速度快之外,Replicator还有很多好处。打印对象成型更加顺滑,其还可以打印出其他3D打印机难以打印出的小细节。Replicator所使用的3D打印树脂可以被做成各种造型,研究人员就用这种材料做成了一个螺丝刀的手柄。如下图:

Replicator用这种3D打印树脂材料做成的螺丝刀的手柄

值得一提的是,打印材料以及颜色可以互换,而未加工过的树脂可以重复利用。

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关键词:3D打印光线

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