科技日報北京8月25日電 (記者常麗君)近年來,許多公司一直在研究能同時列印多種材料的3D印表機。傳統的多材料3D印表機一次最多只能列印3種材料,每台成本高達25萬美元,而且還需要許多人工操作。最近,美國麻省理工學院科學家稱,他們找到了一種能造出更便宜、操作更方便的印表機的方法。
據物理學家組織網24日報道,這種新型印表機稱為“多種製造”系統,能一次列印10種不同材料,列印解析度達40微米級,不到人頭髮絲的一半。該系統整合一些便宜的現成組件,整體成本只需7000美元。
由於不同材料需要不同列印方法,所需壓力、溫度也不同,所以列印複雜物體通常是將其組件分開單獨列印,再人工組裝在一起。而用“多種製造”系統,只需把組件放到平臺上,機器會自動掃描其3D形狀,利用這些資訊列印組件周圍的其他部分。比如把手機放到印表機臺,程式系統會列印出一個能直接安裝在手機上的完美物件。
據研究團隊介紹,該系統是第一台使用機器視覺3D掃描技術的3D印表機,通過噴墨列印頭的微液滴混合了光敏聚合物,這種計算密集型過程一次要處理幾十千兆的圖像數據,很容易升級,以處理大物體和多種材料。它與傳統3D印表機相比有兩個關鍵優點:第一,其能自我校正,無需用戶親自微調,系統的反饋回路會對每層設計做3D掃描,如檢測到錯誤就會生成一種“校正模”,以保證列印精度;第二,用戶能在列印物體中直接嵌入複雜組件,如電路和感測器,使最終産品可零可整。
研究成員之一、工程師傑維爾·拉莫斯説:“這一平臺為製造業開闢了新的可能性,讓研究者和愛好者都能造出以往很難甚至不可能列印的産品。”
該研究團隊已經在用該系統來列印智慧手機、LED鏡頭等物品,並設想了它在消費電子産品、微感測器、醫學成像、通訊及其他方面的一系列應用。他們還計劃嵌入馬達和促動器,以期實驗列印先進電子産品,甚至包括機器人。