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外媒:新型3D打印機用液體材料打印出固體物品

據外媒報導, 新型3D打印機可以用液體材料打印出來固體物品。
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這種新型3D打印機能夠創造出比傳統3D打印機更流暢、更靈活、更複雜的物體。它可以用新的材料將已經存在的物體包裹起來。例如,給金屬螺絲刀軸增加一個手柄,這是目前打印機難以做到的。研究人員說,這項技術有可能改變從假肢到眼鏡鏡片的設計和製造方式。

美國加州大學伯克利分校機械工程學助理教授Hayden Taylor說:“我認為這是一種能夠更大規模定制物體的途徑,無論是假肢還是跑鞋。”他是一篇論文的作者,這篇論文描述了新型打印機,該論文昨天(1月31日)在《科學》雜誌的網頁版發表。

Taylor說:“事實上,你可以從另一個製造過程中拿出一個金屬部件或其他東西,並添加可定制的幾何圖形,我認為這可能會改變產品的設計方式。”

新的打印機依賴於一種粘性液體,當暴露於一定的光閾值時,這種液體會反應形成固體。 Taylor說:“基本上,你有一個現成的視頻投影儀,這是我從家裡帶來的,然後你把它插到筆記本電腦上,然後用它投射一系列的計算機圖像,而馬達則轉動一個裝有3D打印樹脂的圓柱體。”

Taylor說:“很明顯,它有很多微妙之處。例如,你是如何製作樹脂的。最重要的是,你如何計算將要投影的圖像,但是創建一個非常簡單的這個工具版本的障礙並沒有那麼高。”

Taylor和團隊用打印機創造了一系列的物體,從羅丹的“思考者”雕像的小模型到定制的下頜模型。目前,他們可以製造直徑達4英寸(約合10厘米)的物體。

新型打印機的靈感來自計算機斷層掃描(CT),它可以幫助醫生定位身體內的腫瘤和骨折。 CT掃描從不同角度將X射線或其他類型的電磁輻射投射到人體內。通過對能量傳輸模式的分析,揭示了物體的幾何特徵。

“從本質上說,我們扭轉了這一原則,”Taylor說,“我們試圖創建一個物體,而不是測量一個物體,但實際上,使我們能夠做到這一點的許多基本理論可以從計算機斷層成像的理論中轉化出來。”

除了需要復雜的計算才能得到準確的形狀和強度之外,研究人員面臨的另一個主要挑戰是如何形成一種在少量光線下保持液態的物質,但當暴露於大量光線時,它就會反應成固體。

加州大學伯克利分校泰勒實驗室的研究生Hossein Heidari說:“我們的技術幾乎不會產生任何材料浪費,而未固化的材料是100%可重複使用的。”他也是這項研究的作者之一。

利弗莫爾實驗室的員工工程師Maxim Shusteff表示:“這對我來說尤其令人滿意,因為它創造了一個新的立體打印框架,即’即時’3D打印,這是我們近年來開始建立的。我們希望這將為許多其他研究人員探索這一令人興奮的技術領域開闢道路。”

這項工作得到了加州大學伯克利分校的啟動基金和來自利弗莫爾國家實驗室的指導與發展基金的支持。該小組已就這項技術提出了專利申請。 (來源:驅動之家)
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