近日，一項來自美國加州大學(xué)圣芭芭拉分校與勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的聯(lián)合研究成果，為3D打印領(lǐng)域帶來了新突破?？茖W(xué)家們研發(fā)出了一種全新的樹脂3D打印機(jī)，其獨特之處在于能夠利用同一種樹脂材料，創(chuàng)造出多種不同的材質(zhì)。
在3D打印的世界里，熔融沉積建模（FDM）與樹脂打印是兩大主流技術(shù)。前者通過將線材熔融后逐層擠出，構(gòu)建物體；而后者則依賴于精確控制的光線，在液態(tài)樹脂中逐層固化。此次研發(fā)的打印機(jī)，正是利用了樹脂打印的這一特性，通過調(diào)整光線的波長，實現(xiàn)了從同一樹脂中生成不同材料的目標(biāo)。
該樹脂材料主要由丙烯酸單體與環(huán)氧樹脂混合而成。在打印過程中，打印機(jī)能夠發(fā)出兩種不同類型的光線：紫外線和可見光。紫外線聚焦到樹脂上時，會固化形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，作為打印物體的主體部分；而當(dāng)可見光照射到樹脂上時，則會生成另一種材料，這種材料在氫氧化鈉溶液中浸泡15分鐘后即可溶解，因此非常適合作為支撐結(jié)構(gòu)使用。
為了驗證這一技術(shù)的可行性，研究團(tuán)隊進(jìn)行了一系列實驗。他們成功打印出了一些傳統(tǒng)3D打印技術(shù)難以實現(xiàn)的物體，比如一個懸浮在籠子中的球體。在打印過程中，球體由永久材料構(gòu)成，而周圍的支撐結(jié)構(gòu)則是由可溶解材料制成。當(dāng)支撐材料溶解后，球體便能在籠子中自由移動，展現(xiàn)出了這一技術(shù)的獨特魅力。
研究團(tuán)隊還展示了其他幾個令人印象深刻的打印作品，包括一個復(fù)雜的連環(huán)鎖和一個精美的棋盤圖案。這些作品不僅展示了打印機(jī)在創(chuàng)造復(fù)雜結(jié)構(gòu)方面的能力，也進(jìn)一步驗證了該技術(shù)在3D打印領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景。
