一滴式連續(xù)3D打印可以從一滴樹脂中制成物體

魔猴君  行業(yè)資訊   1498天前

        作者注意到通過cDLP將過多的樹脂用于3D打印對象，因此作者著手設(shè)計(jì)一種在材料上更有效的3D打印過程。研究小組指出，在cDLP以及傳統(tǒng)的DLP和立體平版印刷中，殘留的樹脂殘留在印刷部件上，因此需要清洗步驟。用于填充料桶或粘附在最終部件上的不必要的樹脂不僅會(huì)浪費(fèi)材料，還會(huì)限制打印分辨率并增加成本。       受收集和滴落水球的荷花和水罐植物的啟發(fā)，研究人員開發(fā)了一種使用類似的“三相接觸線（TCL）”動(dòng)力學(xué)進(jìn)行操作的技術(shù)。將一滴樹脂沉積在固化界面上，并在下方連續(xù)投射紫外線。同時(shí)，位于固化界面上方的鋁質(zhì)印刷床與每個(gè)印刷層一起從印版上抬起。

  一滴連續(xù)3D打印技術(shù)的示意圖。         因?yàn)楣袒缑媸拐掣皆谄渖系臉渲孔钚』栽诖蛴∵^程中樹脂滴的TCL會(huì)減小。這僅會(huì)使打印零件所需的樹脂粘在床上。研究人員使用這種技術(shù)制作了一個(gè)24毫米長的圓柱形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其濕樹脂利用率為99.6％。          然后，研究小組修改了印刷床以確定對印刷品TCL的影響，并假設(shè)改變其表面特性可以降低印刷過程中的表面能，從而進(jìn)一步控制粘附在印刷床上的樹脂量。為此，他們嘗試了“氟化石英（F-石英）基材，基于蠟燭煙灰的超兩性基材和注入潤滑劑的聚二甲基硅氧烷（S-PDMS）光滑基材”。使用F石英時(shí)，人們認(rèn)為材料上的微米/納米級結(jié)構(gòu)會(huì)更有效地捕獲空氣，從而減少表面能并排斥濕潤。與其他相比，盡管光滑的表面會(huì)導(dǎo)致較低的表面張力。由于使用F-quart和超兩性基材打印對象時(shí)出現(xiàn)的問題，研究人員確定S-PDMS基材效果最好。

  使用連續(xù)的一滴3D打印技術(shù)對各種牙科對象進(jìn)行3D打印。            接下來，他們將一滴法與傳統(tǒng)的DLP 3D打印進(jìn)行了比較，兩者均使用S-PDMS涂層基材。研究小組確定，一滴技術(shù)顯示出濕物料利用率為98.6％，凈物料效率為92.5％，而傳統(tǒng)DLP則為87.5％和66.7％。            據(jù)魔猴網(wǎng)了解，為了進(jìn)一步證明連續(xù)一滴3D打印的可能性，研究人員3D打印了通過牙科CT掃描獲得的牙齒模型。他們還印刷了臼齒，門牙和犬牙冠，因此得出結(jié)論：“一滴3D打印可以通過適當(dāng)調(diào)整固化界面屬性，將液態(tài)樹脂滴完全轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈卟牧侠寐实亩x結(jié)構(gòu)，從而節(jié)省了寶貴的油墨并提供按需3D打印參考。”

Carbon首先通過將自己的cDLP技術(shù)推向市場來撼動(dòng)DLP 3D打印的世界，從而實(shí)現(xiàn)比以往更快的打印時(shí)間，各向同性的物理特性以及工程級材料的使用。通過將cDLP縮放到前所未有的大小，Azul 3D可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大空間。現(xiàn)在，人們不得不懷疑連續(xù)一滴3D打印對cDLP的影響。當(dāng)然，這項(xiàng)研究尚需時(shí)日才能走出實(shí)驗(yàn)室，但是一旦這樣做，我們可能會(huì)看到廢物減少方面的新進(jìn)展。

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