一滴式連續3D打印可以從一滴樹脂中制成物體

魔猴君  行業資訊   1701天前

        作者注意到通過cDLP將過多的樹脂用于3D打印對象，因此作者著手設計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浪費材料，還會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，研究人員開發了一種使用類似的“三相接觸線（TCL）”動力學進行操作的技術。將一滴樹脂沉積在固化界面上，并在下方連續投射紫外線。同時，位于固化界面上方的鋁質印刷床與每個印刷層一起從印版上抬起。

  一滴連續3D打印技術的示意圖。         因為固化界面使粘附在其上的樹脂量最小化，所以在打印過程中樹脂滴的TCL會減小。這僅會使打印零件所需的樹脂粘在床上。研究人員使用這種技術制作了一個24毫米長的圓柱形網格結構，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，并假設改變其表面特性可以降低印刷過程中的表面能，從而進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，人們認為材料上的微米/納米級結構會更有效地捕獲空氣，從而減少表面能并排斥濕潤。與其他相比，盡管光滑的表面會導致較低的表面張力。由于使用F-quart和超兩性基材打印對象時出現的問題，研究人員確定S-PDMS基材效果最好。

  使用連續的一滴3D打印技術對各種牙科對象進行3D打印。            接下來，他們將一滴法與傳統的DLP 3D打印進行了比較，兩者均使用S-PDMS涂層基材。研究小組確定，一滴技術顯示出濕物料利用率為98.6％，凈物料效率為92.5％，而傳統DLP則為87.5％和66.7％。            據魔猴網了解，為了進一步證明連續一滴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，因此得出結論：“一滴3D打印可以通過適當調整固化界面屬性，將液態樹脂滴完全轉變為具有高材料利用率的定義結構，從而節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技術推向市場來撼動DLP 3D打印的世界，從而實現比以往更快的打印時間，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可能會進一步擴大空間。現在，人們不得不懷疑連續一滴3D打印對cDLP的影響。當然，這項研究尚需時日才能走出實驗室，但是一旦這樣做，我們可能會看到廢物減少方面的新進展。

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