激光生成的图像打印3D部件在一个flash

新的增材制造技术允许零件一步打印。

立体3D打印通过重叠三个激光束从三个不同的方向定义一个物体的几何形状,创建一个悬浮在树脂桶中的3D图像。激光,在光束相交的地方,持续约10秒,有足够的时间治愈这部分。

节选自劳伦斯利弗莫尔国家实验室网站上的一篇论文。

虽然加法制造(AM)让工程师和科学家可以按照以前从未有过的配置和设计来制造零部件,该技术的影响一直受到基于层的印刷方法的限制,制作三维零件可能需要数小时或数天的时间。

然而,通过使用激光产生,全息类3D图像闪现在感光树脂中,劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员,与学术合作者一起,他们发现,他们可以在传统的逐层打印时间的一小部分时间内构建复杂的3D部件。在这一过程中,研究人员已经打印了光束,飞机,任意角度的支柱,格,和复杂而独特的弯曲物体在几秒钟内。

这种新方法被称为“立体”3D打印。

LLNL的研究人员Maxim Shusteff说:“事实上,你可以一步完成全部3D零件,这确实克服了添加剂制造中的一个重要问题。”论文的第一作者。“我们正在尝试同时打印一个3D形状。这篇论文的真正目的是问,我们能一次做出任意的三维形状吗,instead of putting the parts together gradually layer by layer?' It turns out we can."

它的工作方式,Shusteff解释说,是通过重叠三个激光束从三个不同的方向定义一个物体的几何形状,创建一个三维图像悬浮在树脂缸。激光,在光束相交的地方,持续约10秒,有足够的时间治愈这部分。多余的树脂被从桶中抽出,而且,表面上,像魔术,研究人员得到了一个完整的三维模型。

的方法,科学家们得出结论,结果零件的制造速度比其他基于聚合物的方法快很多倍,和大多数,如果不是全部,今天使用的商业AM方法。由于成本低,灵活性,速度和几何通用性,研究人员希望该框架能为快速3D打印的研究开辟一个新的方向。

LLNL的工程师克里斯·斯帕达奇尼说:“这是下一代增材制造技术的一个展示。”他负责利弗莫尔实验室的3D打印工作。“大多数3D打印和添加剂制造技术都由一维或二维单元操作组成。这就将制造转移到了一个全三维操作中,这是前所未有的。对吞吐量的潜在影响可能是巨大的,如果你能做好,你仍然有很多复杂性。”

点击这里阅读全文。原稿刊登在期刊上“科学的进步”,12月在网上发布。8.该过程的视频驻留在YouTube

关于作者

杰里米·托马斯。

公共信息官

劳伦斯利弗莫尔国家实验室