3D列印一個60毫米三維物體僅用6分鐘
- 發佈時間：2016-02-04 01:31:04 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
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科技日報北京2月3日電 （記者李大慶）記者3日從中科院獲悉，中科院福建物質結構所3D列印工程技術研發中心林文雄課題組，開發出一款國內最快的連續生長3D印表機，“列印”一個60毫米的三維物體，僅僅用時6分鐘，而採用傳統的立體光固化成型工藝來列印則需要約10個小時。
用傳統的立體光固化成型工藝技術實現3D列印，其技術路徑是：列印一層液態樹脂，用光照射“烘乾”光敏樹脂，再列印一層，再“烘乾”。所以整個列印速度極慢。去年3月，美國一家公司發明一項3D列印新技術，這種被稱為連續液面生長的技術，就是通過一種特殊的透氧材料（特氟龍），引入氧氣作為固化抑製劑，在樹脂槽的底部形成一層薄的液態抑制固化層，避免已固化區域與底部粘連，使固化過程保持連續性，從而比傳統的3D列印速度快25—100倍，達到500毫米/小時。
在美國這項技術的基礎上，林文雄課題組找到了一種特殊的透光、透氣元件，將它固定於列印的光源照射路徑上。由於這個元件材料的透光率比一般高分子聚合物都高，因此氧氣或者一般空氣均可作為固化抑製劑使用。研究人員在3D列印時，用光照射樹脂槽的底部，同時通入氧氣或空氣，在透氣元件和固化區域之間開成一個幾十微米厚的抑制固化層。由於這一層的存在，固化區域與樹脂槽底部能輕鬆無損傷地分離，從而實現了全程固化的高速連續性。實驗中獲得的最大列印速度超過600毫米/小時，比美國那家公司發佈的連續3D列印設備速度快約20%。
目前中科院福建物質結構所新發明的3D列印技術的樣機已經製造完畢，實驗列印的效果良好。
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