光固化3D打印機又上新臺階 打印質量媲美注塑成型

小編又要開始感慨了，3D打印技術的發展速度已經不是我這種腦袋瓜能跟得上的了。給我最大的感受是，當你正覺得自己已經入門了，并掌握了還算有點深度的3D打印知識時，咔嚓又給你來了一座更高的山峰放在你本就還沒爬完的山路前。你又得接著往上爬。哈哈，好了，扯遠了。今天上場的是光固化3D打印機，它的打印質量比注塑成型的還要好，來普及下注塑成型，注塑成型就是做好了模具，然后把融化的材料射進模具里面去，冷卻后即可成型你的產品。那種已經算是相當不錯的質量了，而光固化3D打印機打印出來的物品能跟其一爭長短，一起來看看。

相對于注塑成型而言，3D打印技術的優點是顯而易見的。特別是對于具有復雜幾何形狀的小批量產品來說，3D打印是迄今為止最簡單和最具成本效益的解決方案。注塑成型制品唯一能夠與之媲美的只有其表面質量和結構性能。但是如今，注塑成型技術的這點優勢也可能跟很快不保。

日前，來自奧地利維也納技術大學（TUWien）的一群研究人員開發出了一種新型的3D打印機，可以直接打印原本用于注塑成型設備的高粘度聚合物，并將DLP3D打印機的光處理與具有激光精度的SLA技術結合起來以優化打印對象的表面質量。

據了解，這一新型的3D打印解決方案是由該校JürgenStampfl教授帶領的團隊開發出來的。Stampfl教授專門從事新材料和相應的3D打印機開發。該團隊一直在尋找將高質量塑料材料更有效地用于3D打印技術，以改善3D打印零部件表面質量和機械性能的方法。他們認為，這是正在進行的3D制造革命的關鍵。這項研究還得到了歐盟Horizon2020計劃的資助（項目編號633192（ToMax））。

尤其是，他們一直專注于那些具有高黏度、耐沖擊性和具有出色表質量的聚合物的研究，這正是當前的3D打印技術所缺乏的。通過一種基于DLP（數字光處理）的新型3D打印技術，他們現在終于可以利用這些材料了。據悉，這支奧地利科學家團隊打造出了一臺依賴DLP光源的3D打印機。與普通的依賴單一光波完成整個3D對象的硬化不同，他們的這臺設備將DLP光源與一種精密激光（通常用在SLA3D打印機上）結合起來，大大增加了打印分辨率。

更重要的是，這種新的3D打印解決方案可以支持種類繁多的材料。基于DLP或SLA技術的3D打印機通常會依賴于非彈性的熱固性塑料，比如（甲基）丙烯酸酯與環氧化合物等，而奧地利的科學家們改進了他們樹脂系統，使其可以容納更為廣泛的聚合物，包括那些具有高粘度和良好的抗沖擊強度的材料。這也是3D打印系統第一次可以使用這些曾被注塑成型所壟斷的聚合物。除此之外該設計還可支持眾多陶瓷材料、比如氧化鋁、氧化鋯、生物玻璃和磷酸三鈣等。

這就為種類繁多的創新鋪平了道路。研究人員認為該3D打印機打印出來的組件熱力性能將會優于注塑件。此外，他們還能以不到20微米的高分辨率進行3D打印，得到壁厚僅為0.1毫米的3D對象。另外，他們開發的這款新型3D打印機（原型）的最大構建尺寸為144×90×160毫米。“它可以用來制造時具有高斷裂伸長率的高強度組件，同樣也可以生成類似橡膠材質的部件（比如減震器等）。與傳統的SLA材料相比，它的沖擊強度達到40kJ/m2，斷裂伸長率為40%，耐熱性能也大大地提高了。”研究人員們稱。

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本文部分內容來源于天工社

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