德國科學家研發雷射分光3D列印系統,創造新世界紀錄

cnbeta 發佈 2020-02-06T13:32:56+00:00

上個月發表在《AdvancedFunctional Materials》雜誌上的一篇論文描述了這項研究。

雖然大型3D列印物體(例如汽車或建築物)可能會引發很多關注,但該技術還用於生產微小的多面物體。得益於新的列印系統,後者很快就會比以前更快、更詳細地顯示出來。如果要3D列印僅幾毫米長的物體,並且其中包含的內容僅是毫米的幾分之一,那麼將熔融塑料從噴嘴中擠出的通常方法將行不通。取而代之的是,有時使用雷射來選擇性地硬化稱為光致抗蝕劑的光敏液體聚合物。雷射束依次聚焦在該材料的特定區域上,在此過程中建立了三維結構。

根據德國卡爾斯魯厄理工學院科學家的說法,此過程通常允許每秒數十萬個體素的最大列印速度–體素是3D網格中的單個數據點,相當於兩個像素中的一個像素,三維圖像。儘管這聽起來可能非常快,但實際上實際上只有噴墨印表機產生2D圖形速度的百分之一。

Karlsruhe的研究人員與澳大利亞昆士蘭科技大學的同事合作,設計了一種新系統,該系統將通常的一束雷射光分成九束。所有這些「子光束」都獨立但同時移動,每個子光束聚焦在光致抗蝕劑的不同區域上。結果,每秒大約1000萬體素的3D列印速度成為可能。

在該系統的演示中,該團隊列印了一個大小為60立方毫米的矩形立方體,但它也具有格子狀的內部結構,該內部結構由微米級的特徵組成。這總共包含超過3000億體素,據報導這是一個新的世界紀錄。

科學家希望在得到進一步開發後,該技術可以在光學和光子學、材料科學、生物工程和安全工程等領域找到應用。上個月發表在《Advanced Functional Materials》雜誌上的一篇論文描述了這項研究。

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