家用视频投影仪的照片聚合物3D打印机可创建无层物体



加州大学伯克利分校开发的一种根本不同的光敏聚合物3D打印方法,使您可以在几分钟内创建3D打印,并用3D打印零件补充现有对象。

基于加州大学伯克利分校卡拉· 曼克文章 ,伯克利新闻。 由Top 3D Shop翻译和改编。


大多数3D打印方法都涉及逐层添加材料。 这对3D打印对象的使用设置了一些限制,例如-与现有对象组合打印新对象非常困难,通常您不能在3D打印机中安装损坏的零件并打印破碎的碎片。
相同的技术允许这种操作。


一把带笔的金属微型螺丝刀。

作者:Brett E. Kelly,Indrasen Bhattacharya,Hossein Heidari;
合著者:Maxim Shusteff,Christopher M. Spadacchini;
实验室负责人和通讯作者:海登·泰勒(Hayden K. Taylor)。
科学出版物将于2019年3月3日发表。

Kelly等人提出了另一种制造方法-通过在动态显影的光场中旋转光敏聚合物进行3D打印。 这样一来,他们就可以使用光敏聚合物在容器旋转一整圈的时间内打印整个复杂的物体,而无需进行逐层构造。

通过新方法进行增材制造可保证几何自由度,并具有将材料组合以在一个零件中产生多种不同性能的能力。

开发人员通过用动态显影的光图案照射感光材料的旋转体积,演示了三维对象中所有点的同时打印。 在测试过程中,在甲基丙烯酸明胶水凝胶中的工程丙烯酸酯聚合物和具有异常光滑表面的柔软结构中,仅获得了0.3毫米大小的元件。


“我认为,您可以从另一制造过程中获取金属部件或其他东西,并添加具有自定义几何形状的新零件这一事实,可以改变您设计产品的方式。

实际上,您可以购买一台普通的视频投影仪,将其从家里带回家,将其连接到笔记本电脑上,然后使用它将一系列计算的图像投影到带有厚光敏聚合物树脂的旋转圆柱形容器上。


显然,首先,在投影图像的计算上也有一些细微之处,但是在创建硬件方面不会有重大困难 ,”泰勒说。


泰勒及其团队使用打印机创建了一系列测试对象-从罗丹·思想者雕像的微型模型到定制的下颌模型。


目前,他们可以制作直径最大为10厘米的物体。

“这是我们第一次无需在图层中创建三维零件;这是第一次。 论文的合著者布雷特·凯利(Brett Kelly)说,“ 这使3D打印真正成为三维


对于他们的新技术,研究人员配制了一种只有在严格定义的入射光强度下才能聚合的浓浆状光敏聚合物。


用于3D打印的树脂由混合有光敏分子和溶解氧的液态聚合物组成。 光激活了消耗氧气的光敏化合物。 仅在使用了所有氧气的区域中,聚合物才会形成将树脂从液态转化为固态的键。 可以通过在大气中加热氧气来回收未使用的树脂。

加州大学伯克利分校泰勒实验室的研究生,该论文的合著者侯赛因·海达里说: “我们的方法几乎不会产生浪费,未固化的材料可以100%重复使用 。”



该论文的共同作者,工程师马克西姆·舒斯特夫(Maxim Shusteff)表示:“我们希望这将为这一激动人心的技术领域中的许多其他研究人员开辟道路。”


这是“悬而未决”的想法之一,直到这些人猜测要创建一种特殊的合适的光敏聚合物之前,它仍然只是一个想法。

所获得样本的细节尚不令人印象深刻,但该方法本身至少令人感兴趣。 收到具有更精确过渡边界的光敏聚合物(化学家在这里用一个词),以及图像计算算法的改进,使用此方法创建的打印细节可能会增加。

您认为此方法可用于家庭3D打印吗? 在哪里最受追捧?

很快会有一些3D打印机的串行模型按照这一原理工作吗? 你会自己买一个吗? 在评论中分享您的意见。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN454374/


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