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3D打印新突破!同种树脂打印多样材料,支撑结构竟能自动溶解

2025-06-06来源:ITBEAR编辑:瑞雪

近日,一项来自美国加州大学圣芭芭拉分校与劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的联合研究成果,为3D打印领域带来了新突破。科学家们研发出了一种全新的树脂3D打印机,其独特之处在于能够利用同一种树脂材料,创造出多种不同的材质。

在3D打印的世界里,熔融沉积建模(FDM)与树脂打印是两大主流技术。前者通过将线材熔融后逐层挤出,构建物体;而后者则依赖于精确控制的光线,在液态树脂中逐层固化。此次研发的打印机,正是利用了树脂打印的这一特性,通过调整光线的波长,实现了从同一树脂中生成不同材料的目标。

该树脂材料主要由丙烯酸单体与环氧树脂混合而成。在打印过程中,打印机能够发出两种不同类型的光线:紫外线和可见光。紫外线聚焦到树脂上时,会固化形成稳定的结构,作为打印物体的主体部分;而当可见光照射到树脂上时,则会生成另一种材料,这种材料在氢氧化钠溶液中浸泡15分钟后即可溶解,因此非常适合作为支撑结构使用。

为了验证这一技术的可行性,研究团队进行了一系列实验。他们成功打印出了一些传统3D打印技术难以实现的物体,比如一个悬浮在笼子中的球体。在打印过程中,球体由永久材料构成,而周围的支撑结构则是由可溶解材料制成。当支撑材料溶解后,球体便能在笼子中自由移动,展现出了这一技术的独特魅力。

研究团队还展示了其他几个令人印象深刻的打印作品,包括一个复杂的连环锁和一个精美的棋盘图案。这些作品不仅展示了打印机在创造复杂结构方面的能力,也进一步验证了该技术在3D打印领域的广阔应用前景。