大与精不再矛盾,美国LLNL大面积投影微立体光刻技术的专利申请

“光敏树脂3D打印技术主要包括SLA, DLP, CLIP技术,这些技术在速度和精度上各领千秋,满足用户的不同需求。现在另外一种不容忽视的技术LAPμSL正在落地发芽,其前景如何,值得关注”

虽然目前光敏树脂3D打印出的部件主要被用于产品开发阶段的设计验证或者是艺术品用途,然而其容易被忽略的潜力还包括作为注塑成型、热成型、吹塑以及金属铸造工艺的间接模具。这种塑料+的方式通常是3D打印塑料+金属,或陶瓷,石墨,薄膜,砂子等涂覆材料。3D打印的塑料在随后的化学或高温过程中被去除,余留的结构可以做为模具来制造各种产品。

这些间接模具的好处很容易理解:快、便宜。但是市场上的技术一直存在着精密与大小的矛盾。先前美国劳伦斯利福摩尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory-LLNL)工程师发明了大面积投影微立体光刻技术(Large Area Projection Micro Stereolithography-LAPμSL),该方法可用紫外光创建出比以前常见的微立体光刻技术更大、更精细的3D对象。这项技术解决了大与精致的矛盾,有望将光敏树脂3D打印的应用在间接模具领域推向一个新的高度,包括那些中空的、极轻、高精、极复杂的大型部件的制造技术突破。

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来源:3ders.org

目前LLNL基于LAPμSL技术的3D打印机已经申请了专利,并且正在进行即将到来的第二个版本技术改进。投影微立体光刻技术的特点在于“”与“”,其微精度来自于LLNL对于打印系统关键的光学元件进行的专门设计和定制,其大来自于通过LLNL专门的软件进行大面积范围的扫描,复制和重叠高清晰图像。这好比是将DLP与SLA的技术优势结合起来,既具有出色细节的直接光处理技术,又具有更高的速度和大得多的区域扫描方法,这使得研究人员能够更快地3D打印出更大和更为复杂的对象,同时保持难以置信的高分辨率,其细部特征可以达到微米级。

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来源:3ders.org

虽然LLNL具有核工业背景,然而,LLNL的这项LAPμSL技术还能够在民用领域包括医疗设备、牙科和微流体领域发挥作用。目前实验室已经接近对基于该技术的3D打印机的第二次技术升级,采用定制的光学系统和较大的扫描镜将会使工作区域扩大10倍,速度提升10倍,同时精细度增加5倍。

美国劳伦斯利福摩尔国家实验室在国家科学技术研究领域有着60多年的卓越历史,为美国能源部所属的国家研究机构,与洛斯阿拉莫斯国家实验室是美国的两个为了核武设计而建立部门。除此LAPμSL技术之外,劳伦斯利福摩尔国家实验室还在研究3D打印活体的血管。

虽然LAPμSL技术的落地生根并没有当初Carbon 3D的CLIP技术通过TED脱口秀所引起的业界轰动,然而,其国家实验室的身份,让我们不得不猜想LLNL箭指何方?亲爱的谷粉,我们一起来跟踪这家实验室吧。

 

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