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LLNL為大面積投影微立體光刻3D打印機(jī)申請(qǐng)專利

3D打印動(dòng)態(tài)
2015
12/13
15:41
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評(píng)論
本帖最后由 東方熊 于 2015-12-13 17:13 編輯



“光敏樹脂3D打印技術(shù)主要包括SLA, DLP, CLIP技術(shù),這些技術(shù)在速度和精度上各領(lǐng)千秋,滿足用戶的不同需求,F(xiàn)在另外一種不容忽視的技術(shù)LAPμSL正在落地發(fā)芽,其前景如何,值得關(guān)注”

今年10月份的時(shí)候,曾經(jīng)報(bào)道了美國LawrenceLivermore國家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)工程師BryanMoran發(fā)明的一種3D打印新方法——大面積投影微立體光刻(LAPμSL)。該方法可用紫外光創(chuàng)建出比以前常見的微立體光刻技術(shù)更大、更精細(xì)的3D對(duì)象。這項(xiàng)技術(shù)解決了大與精致的矛盾,有望將光敏樹脂3D打印的應(yīng)用在間接模具領(lǐng)域推向一個(gè)新的高度,包括那些中空的、極輕、高精、極復(fù)雜的大型部件的制造技術(shù)突破。為此,Moran還贏得了2015年美國聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室聯(lián)盟(FLC)遠(yuǎn)西地區(qū)獎(jiǎng)(WestRegionAward)。近日,Moran再次因該技術(shù)贏得了著名的R&D100大獎(jiǎng),這項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)是由《R&D》雜志頒發(fā)的,被稱為是科技界的奧斯卡獎(jiǎng)。除此之外,Moran還為基于該技術(shù)的3d打印機(jī)申請(qǐng)了一項(xiàng)專利,并宣布了即將到來的第二個(gè)版本的一些技術(shù)改進(jìn)。

投影微立體光刻(projectionmicro-stereolithography)是一種專門用來進(jìn)行微型制造的3D打印技術(shù),該技術(shù)主要將一束帶有特定預(yù)設(shè)圖案的光聚焦到可通過紫外線固化的液態(tài)樹脂表面,然后逐層硬化樹脂,直到形成固體3D對(duì)象。該工藝可以在400納米的量級(jí)上創(chuàng)建的層厚度,但它在一些超過微尺度的對(duì)象上的應(yīng)用并不理想。

為了解決這個(gè)問題,Moran將具有出色細(xì)節(jié)的直接光處理技術(shù)與更高的速度和大得多的區(qū)域掃描方法結(jié)合起來發(fā)展出一種新方法,使研究人員能夠更快地3D打印出更大和更為復(fù)雜的對(duì)象,同時(shí)保持難以置信的高分辨率。

具體來說,LAPμSL3d打印機(jī)并不是用數(shù)以百萬計(jì)的微鏡進(jìn)行靜態(tài)的一次曝光,而是使用由LLNL的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的專門軟件來進(jìn)行大面積范圍的掃描,復(fù)制和重疊高清晰圖像。其結(jié)果是,Moran發(fā)明的3d打印機(jī)可以打印出尺寸達(dá)到10厘米左右的對(duì)象,而其細(xì)部特征可以達(dá)到微米級(jí)。

“它將投影儀與一個(gè)精細(xì)圖像的掃描相結(jié)合,可以很容易地以同樣的精細(xì)度水平覆蓋大得多的面積。它的優(yōu)點(diǎn)是速度快了很多!盡oran說:“這是一個(gè)飛躍,因?yàn)樗元?dú)特的方式將兩種現(xiàn)有的技術(shù)結(jié)合了起來。它能制造出你想不到的東西。”


Moran三年前才開始在增材制造領(lǐng)域進(jìn)行研究,在這之前,他的研究方向在激光和光學(xué)領(lǐng)域。如今他還為自己發(fā)明的3d打印機(jī)申請(qǐng)了專利,而且已經(jīng)開始著手對(duì)于其若干方面進(jìn)行改進(jìn)。

Moran曾表示,他已經(jīng)接近完成一次升級(jí),此次升級(jí)將會(huì)使工作區(qū)域擴(kuò)大10倍,速度提升10倍,而精細(xì)度增加5倍。此外,其第二個(gè)版本將采用定制的光學(xué)系統(tǒng)和較大的掃描鏡,使操作者能夠3D打印餐盤大小的復(fù)雜對(duì)象。

最后關(guān)于LLNL

雖然LLNL具有核工業(yè)背景,然而,LLNL的這項(xiàng)LAPμSL技術(shù)還能夠在民用領(lǐng)域包括醫(yī)療設(shè)備、牙科和微流體領(lǐng)域發(fā)揮作用。目前實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)接近對(duì)基于該技術(shù)的3D打印機(jī)的第二次技術(shù)升級(jí),采用定制的光學(xué)系統(tǒng)和較大的掃描鏡將會(huì)使工作區(qū)域擴(kuò)大10倍,速度提升10倍,同時(shí)精細(xì)度增加5倍。

美國勞倫斯利福摩爾國家實(shí)驗(yàn)室在國家科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域有著60多年的卓越歷史,為美國能源部所屬的國家研究機(jī)構(gòu),與洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室是美國的兩個(gè)為了核武設(shè)計(jì)而建立部門。除此LAPμSL技術(shù)之外,勞倫斯利福摩爾國家實(shí)驗(yàn)室還在研究3D打印活體的血管。

雖然LAPμSL技術(shù)的落地生根并沒有當(dāng)初Carbon 3D的CLIP技術(shù)通過TED脫口秀所引起的業(yè)界轟動(dòng),然而,其國家實(shí)驗(yàn)室的身份,讓我們不得不猜想LLNL箭指何方?

來自網(wǎng)絡(luò)綜合

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