解决Carbon 3D致命缺陷，密歇根大学用两个光源实现百倍速3D打印实体

我们都知道，Carbon 3D研发的CLIP百倍速光固化3D打印技术将3D打印行业带入了新的时代，在此之后，国内外不断有新的百倍速3D打印技术推出，南极熊近日还对市面上的百倍速光固化3D打印机进行过对比。

然而，以Carbon为代表的技术仍然存在一些缺陷，比如在打印实心物体的时候，打印速度将大打折扣。这主要是因为液槽底部的透氧膜，所透过的氧气量有限，固化抑制区域（下图中的死区）间隙只有一块透明胶带的厚度，所以如果打印实心物体时，树脂无法快速的补充到间隙内的所有位置。

△Carbon 3D的技术原理图

所以，我们经常见到的是，这些百倍速的设备在打印一些镂空的物体，比如阿迪达斯的镂空鞋底。

2019年1月15日，南极熊从外媒获悉，密歇根大学的研究人员开发出一种新方法，可以弥补以Carbon为代表的光固化技术的缺陷，实现百倍速打印实体模型结构。该研究成果被发表在“科学进展”杂志上的论文中。

深度研究该技术请阅读论文原文：http://advances.sciencemag.org/content/5/1/eaau8723

△密歇根大学的百倍速光固化3D打印技术

这项新技术的独特之处在于：他们使用两个光源（分别为波长365纳米的UV LED和波长为458纳米的Blue DLP光源），其中一个光源对树脂进行固化，而另外一个光源则负责抑制树脂固化。通过用第二道光替换透氧膜来实现抑制树脂凝固，密歇根大学的团队可以在物体与液槽之间产生更大的间隙，可以达到毫米级厚，这使得树脂的流动速度提高数千倍。

根据论文中的介绍，该技术的Z轴3D打印速度可以达到2000mm/小时，也就是超越了文章上述的8款高速光固化3D打印机中的最高速1200毫米/小时。如果能够以百倍速3D打印实体模型，将大大拓宽其应用场景。

另外一个成功的关键是树脂的化学成分。在传统光固化系统中，只有一种反应即光活化剂可在光线照射的地方硬化树脂。而在密歇根大学开发的系统中，还有一个光抑制剂，它们可以响应不同波长的光。

正如目前的还原印刷技术那样，密歇根团队不仅可以控制2D平面中的凝固，而且可以模拟两种光线，使树脂基本上在照明窗口附近的任何3D位置硬化。

密歇根大学化学工程副教授Timothy Scott与 U-M的工程教授Mark Burns共同领导了新的3D打印方法的开发。U-M已经提交了三份专利申请，以保护该方法的多个发明方面，Scott正准备成立一家创业公司。

南极熊觉得这家公司有可能会超越Carbon 3D。

本文发布以后，南极熊的网友发现，国内的3D企业长朗三维竟然在2016年提交了类似的专利，专利见附件。

CN105922587A.pdf (1.23 MB, 下载次数: 327)

2019-1-15 13:28 上传

点击文件名下载附件