WACKER正在研发硅胶3D打印技术

3D打印领域没有真正硅胶材料及相关工艺的状况即将因WACKER CHEMIE的最新研究而得到改变。近日，这家有着百年历史的世界知名化学厂商在第二季度报告中宣称，他们的WACKER硅胶部门已经开发出了一种能够制造3D打印用硅胶材料的新技术。一旦成熟，这项由德国产品开发公司Ingenieure GmbH的协助开发的新技术将会很快被市场化，在包括医疗、汽车部件、隐形眼镜和其它消费品等领域得到应用。

硅胶的3D打印之所以久未出现，很大程度上与它本身的性质有关。与金属或热塑性塑料不同，硅胶无法以简单加热然后打印的方式被塑造成其它形状。之前，注塑工艺是唯一可以制造硅胶物体的方法。不过，这种工艺代价不菲，除非是用于大批量制造，否则很不划算。而且对于一般的产品原型设计、定制化和产品研发来说，制造硅胶模具的费用非常高昂。为了解决这种问题，WACKER的研究者们需要开发一种完全不同的工艺。

据中国3D打印专业媒体平台南极熊了解，此次WACKER开发出的新工艺与典型的3D打印方法类似，不过却有所不同：它使用的打印床是玻璃材质的，使用的硅胶材料的粘度很高，用于固化的紫外光也比普通3D打印使用的能量要高。打印时，一个与喷墨打印机上设备类似的打印头会逐渐将一滴滴很薄的水滴状的硅胶挤出到玻璃打印创伤，然后紫外光便会将硅胶固化。这种过程会不断重复直至整个物体构建完成，其中的每一个新的打印层都会在几乎同时的瞬间被固化到下面已经成型的硅胶层上。最终得到的物体耐热并且透明，不仅有着如同使用注塑工艺制成的硅胶物体般极其光滑的表面，还具备完全的生物相容性。

“到目前为止，这种工艺还不能打印出有弹性的物体。世界上也没有可以做到的工艺。注塑成型依然是许多制造产业采用的标准工艺，以后也会如此。不过，对于要做原型设计或仅仅想制作数量不多物品的人来说，这种快速灵活的方式却非常合适。”WACKER公司研发部门的负责人Dr.  Bernd Pachaly表示。

采用了特殊设计的打印头是新工艺的关键，它能够以挤出非常小硅胶液滴的方式实现打印。另外，由于标准的3D打印软件无法实现这些液滴在打印床上的精确定位，WACKER公司的研发者们还专门开发了一款可以满足需要的程序。

每层打印结束后，这些细小的硅胶液滴便会融合成一条非常细的线，接着在不到1秒的时间内被紫外光迅速固化。尽管打印速度没有达到WACKER希望的市场化要求，不过该公司相信，他们的研发技术最终会让这项新工艺的速度提高到每小时打印100g物体的程度。

采用了这项新技术的硅胶3D打印机具有很高的打印精度，每一条硅胶线的宽度是0.6mm，厚度则只有0.3mm。WACKER公司的研究者们表示，这台机器制造出的物体与通过注塑成型制造的几乎没有区别。为了实现这种精度，他们还专门开发了一种硅胶材料，打印前可以保持液态，打印后又能完全变为完全的固态。

在第2季度的综合报告中，WACKER公司还列举出了一些这项新技术马上可以实现的应用，包括制造定制化的硅胶医用面具，助听器，眼镜的鼻垫和隐形眼镜等。另外，该公司还计划开发一种工艺，来制造用于跑鞋或是特殊人群需要的鞋垫。他们相信，这项技术最终完全可以实现在家庭里的打印，制作出各种生活所需的物品。

via 3dprint

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