新型液体3D打印技术可以在几秒钟内打印出微小的高精度物体

摘要:北京时间20200214关于【新型液体3D打印技术可以在几秒钟内打印出微小的高精度物体】的具体情况和说明,让www.jsyznkj.cn新闻频道以图文形式为您慢慢道来。

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首先,吞吐量通常受材料粘度的限制,这又限制了可加工树脂、糊状物、粉末和细丝的范围。此外,由于需要通过支柱或打印床支持悬垂结构,因此降低了当前分层制造方法的设计自由度和生产率。另外,拆卸这些支架需要对零件进行广泛的手动后处理。而逐层生产也可能导致各向异性,所以大多数 AM 工艺上无法轻易纠正的部件的物理属性。

为了克服传统AM技术的几何约束和吞吐量限制,科学家在以感光树脂为材料的生产测试中使用了多波束AM技术,在多光束 AM 中,物体不是由聚合物的连续固化层形成,而是通过从多个角度照射透明树脂在单个步骤中就形成,以实现高分辨率打印。

这个与逐层增材制造不同技术的称之为断层增材制造。断层AM是基于整个光敏树脂的同步照射。树脂的吸收长度经过调整,使照明灯深入构建体积。因此,断层AM与逐层AM完全不同,在AM中,只有高度吸收的树脂的薄片被按顺序固化,因此已经加工的层不会因后续切片曝光而过度固化。

在任何给定时间,单光的强度都不足以完全凝固树脂。然而,如果在同一时间容器的各个角度都照亮后,将创建累积光剂量的三维分布,而这种三维剂量分布足以使树脂局部达到其凝胶阈值,从而使所需物体凝固。打印部件的分辨率及其对数字模型的保真度取决于几个物理化学参数的相互作用:树脂的粘度和反应性、照明模式以及剂量的准确性。为了抵消所打印物体的沉降,需要使用高粘度树脂,这反过来又有利于印刷分辨率,因为这会使剂量分布的扩散模糊性降低。

从看似半透明的液体,到成品只花了不到30秒的时间,利用激光通过聚合过程使液体变硬,改变光束的位置、角度和剂量就能制造出精度很高的物品,对于制造业来说,又会是一个值得期待的领域。


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