深槽3D打印技术(Deep Vat Printing,DVP)的重大进展

打印派   2024-07-09 11:23:14

来自瑞士和美国的研究人员近期共同揭露了一项关于深槽3D打印技术(Deep Vat Printing,DVP)的重大进展。DVP技术通过使用光来精确地交联树脂槽内的液态光敏聚合物,无需分层就能实现高分辨率的3D打印,这种技术以全新的方式一次性完成整个体积的打印,从而实现了更快的打印速度和更光滑的产品表面。

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DVP技术采用了两种创新方法:断层摄影打印和多方向光投影。断层摄影打印利用旋转树脂的容器并通过多个二维光源投影,以构建复杂的三维结构;而多方向光投影则通过从各个不同角度投射光线,产生综合的三维光剂量,以有效地使树脂固化,从而创造出精细的形状。

在DVP中应用的光敏树脂通过特定的交联机制进行固化,例如,当光剂量达到某一临界阈值时,将引发阶梯增长聚合反应,以完成固化过程。光在树脂中的传播遵循Beer–Lambert定律,确保光线能在深入树脂时均匀衰减。准直光束的使用进一步确保了整个树脂深度的均匀性,大幅度提升了打印精度。

光交联过程中的动态变化,例如因温度和局部光强度不同而引起的反应热效应,可能会影响最终产品的分辨率。因此,考虑到热和反应物质扩散的因素,对维持打印件的高保真度至关重要。

DVP技术未来的改进方向将聚焦于提升打印分辨率、优化光聚合树脂和改进光投影技术。这项技术潜在的应用范围广泛,从生物医疗器械到航空部件,充分展示了DVP在增材制造领域的多功能性和高效性。


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