当金属平台从一桶液态树脂中升起时,它会从液态中拉出复杂的白色形状,就像从泻湖中冒出来的蜡状生物一样。伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的化学家查德·米尔金(Chad Mirkin)说,这台机器是世界上最快的基于树脂3D打印机,它可以在几个小时内创造出像人一样大的塑料结构。Mirkin和他的同事去年10月1日报告了这台机器,是3D打印领域的一大批研究进展之一,这些研究正在拓宽一种曾经被认为主要用于制造小型,低质量原型零件的技术的前景。3D打印不仅变得越来越快并生产出更大的产品,而且科学家们正在想出创新的方法来打印并创建更坚固的材料,有时会在同一产品中混合多种材料。
运动服公司,航空航天制造商和医疗设备公司渴望利用这一优势。剑桥大学哈佛大学材料科学家詹妮弗·刘易斯说:“您不会坐在家里,很快就能打印出想要修理的东西,但是主要的制造公司确实在采用这项技术。” ,马萨诸塞州。
最新的技术可能对研究人员有利可图,其中许多人-其中的Lewis和Mirkin-已经将他们的工作商业化。英国谢菲尔德大学的冶金学家Iain Todd说,它们从根本上也令人兴奋。“我们可以从我们认为无法获得的这些材料中获得性能。对于材料科学家而言,这确实是令人兴奋的。这使人们习惯了新的怪异事物。”
从小饰品到产品
3D打印技术也被称为“增材制造”,因为它不是从大块中切割或铣削形状或将熔融材料浇铸到模具中,而是从下至上构建对象。它的优点包括更少的浪费和打印定制设计(例如复杂的格子结构)的能力,而这些设计否则很难创建。低成本的业余爱好者机器可以通过从加热的喷嘴中挤出细塑料丝,逐层构建结构来进行打印,这种方法称为熔融沉积建模(FDM)。但是,术语“ 3D打印”涵盖了范围更广的技术。最古老的方法之一是使用紫外线激光逐层扫描并固化(或“固化”)光敏树脂。早在1984年,Charles Hull申请了专利就描述了这一概念2,在南卡罗来纳州罗克希尔市的3D Systems公司的创始人。
北卡罗来纳大学教堂山分校化学和材料科学家约瑟夫·德西蒙(Joseph DeSimone)领导的研究小组在2015年报告了改进技术之后,包括Mirkin在内的最新技术仍在使用感光树脂,但速度更快,规模更大。3。早期的打印机速度慢,规模小并且易于产生分层,不完美和脆弱的结构。他们在快速原型制造领域找到了一个利基市场,将塑料模型零件制造为模型,然后通过常规方法进行生产。作为研究领域,这种树脂3D打印机并不令人兴奋,澳大利亚墨尔本莫纳什大学的聚合物科学家蒂莫西·斯科特(Timothy Scott)说:“基本制造小饰品和小饰品。对于高分子化学家来说,这是相当乏味的。”
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