基于液滴的体积打印速度提升百倍…10分钟连续生产10个结构体
韩国国内研究团队实现了一种每60秒即可打印出一个三维微结构的超高速3D打印技术。该技术被评价为突破了传统“逐层叠加”方式的速度极限，有望在现场即时大批量生产定制化零部件。
蔚山科学技术院（UNIST）29日表示，机械工程系教授 Jeong Imdu 研究团队开发出了在单个液滴（小液滴）内部一次性完成结构制造的“分配式体积叠层制造（Dispensing Volumetric Additive Manufacturing，DVAM）”技术。研究成果已于上月21日在线发表在材料科学领域国际学术期刊《Advanced Functional Materials》上。
液滴旋转式体积叠层制造的高速顺序打印技术整体示意图。a. 向旋转液滴照射多角度光线，仅选择性固化内部特定位置的体积打印原理。b. 通过注射器和移液管形成并旋转液滴，并用相机观察其形状的装置构成。c. 在液滴内部形成结构后，将完成的结构排出，并衔接到下一个液滴的连续制造工艺。研究团队供图
View original image“不再一层层堆”……整体固化的3D打印
传统3D打印采用将材料一层层堆叠的方式，结构越复杂，制作时间就越是急剧增加，存在速度上的局限。相反，本次技术采用了向整个液体树脂小滴照射光线、一次性固化的“体积打印”方式。
尤其是，研究团队在无需额外容器的情况下，仅利用玻璃移液管末端形成的单一树脂液滴，实现了在液滴内部同时完成打印与排出的结构设计。打印结束后，结构会直接落到基板上，新的液滴随即补充，从而实现连续生产。
采用这一方式制造一个结构物所需时间约为60秒。研究团队成功在10分钟内连续制作出埃菲尔铁塔、艺术造型物等10个不同的三维结构。
用AI校正“光折射”……速度与精度双提升
实现该技术的核心难题是液滴圆弧表面引发的光折射。研究团队为解决这一问题，将人工智能（AI）与反向光线追踪计算相结合。
深度学习基础上的目标识别会实时分析液滴形态，再据此计算光线路径，并投射出已校正失真的光图案。借助这一方法，无需额外的折射率校正溶液也能获得较高精度。
第一作者、研究员 Jeon Hongryeong 表示：“我们确认了以比现有技术快100倍以上的速度，连续生产不同形状微型零部件的可能性。”
Jeong Imdu 教授称：“这是从根本上改善3D打印最大弱点——低速问题的案例”，“今后将开启在几十秒内即可就地制造出所需形状的时代”。
版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。
