供稿人:萬偉艦,魯中良,朱偉軍 發(fā)布日期:2017-04-27
Carbon3D公司的Tumbleston等人提出了一項(xiàng)顛覆性3D打印新技術(shù):CLIP技術(shù)。該技術(shù)主要涉及微納尺度3D打印工藝領(lǐng)域,這項(xiàng)技術(shù)不僅可以穩(wěn)定地提高3D打印速度,同時還可以大幅提高打印精度。
CLIP技術(shù)主要針對微納尺度的光固化成型領(lǐng)域。該技術(shù)的基本原理:底面的透光板采用了透氧、透紫外光的特氟龍材料(聚四氟乙烯),而透過的氧氣進(jìn)入到樹脂液體中可以起到阻聚劑的作用,阻止固化反應(yīng)的發(fā)生。氧氣和紫外光照的作用在這個區(qū)域內(nèi)會產(chǎn)生一種相互制衡的效果:一方面,光照會活化固化劑,而另一方面,氧氣又會抑制反應(yīng),使得靠近底面部分的固化速度變慢。當(dāng)制件離開這個區(qū)域后,脫離氧氣制約的材料可以迅速地發(fā)生反應(yīng),將樹脂固化成型。除了打印速度快,CLIP系統(tǒng)也提高了3D打印的精度,而這一點(diǎn)的關(guān)鍵也還在“死區(qū)”上。傳統(tǒng)的SLA技術(shù)在打印換層的時候需要拉動尚未完全固化的樹脂層,為了不破壞樹脂層的結(jié)構(gòu),每個單層切片都必須保證一定的厚度來維持強(qiáng)度。而CLIP的固化層下面接觸的是液態(tài)的“死區(qū)”,不需要擔(dān)心它與透光板粘連,因此自然也更不容易被破壞。于是,樹脂層就可以被切得更薄,更高精度的打印也就能夠?qū)崿F(xiàn)了。圖1(a)是CLIP技術(shù)的基本原理,成型微米級別制件(圖1(b))。
CLIP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高速連續(xù)打印,打破了3D打印技術(shù)精度與速度不能同時提高的悖論,將3D打印速度提高100倍。困擾3D打印技術(shù)已久的高速連續(xù)化打印問題在CLIP技術(shù)中被克服。
圖1(a)CLIP技術(shù)的基本原理 (b)成型微米級別制件