Английские согласные звуки: [p] [b]
目录:
一种新的3D打印技术有望利用光束制作物体，帮助各种专业人士 - 从动物学家到需要在零重力下制造工具的太空船上的人。
该技术在周四发表在该期刊上的论文中有所描述 科学 ，涉及将光线照射到黄色光敏液体上以产生固体物体。以下是这项新技术的工作原理：科学家创建了他们想要的物体的3D模型，创建了一部电影，并使用投影仪将信息发送到旋转圆柱体中。液体的性质意味着使用者可以将其他物体包裹在树脂中;在一块金属周围形成螺丝刀手柄就是一个这样的例子。
加州大学机械工程助理教授，论文的高级作者海登泰勒说 逆 这种新的3D打印技术使用现有硬件，但使用其软件更加复杂。
“新工艺所需的设备本质上很简单：它需要一台视频投影仪 - 这可能是标准的现成投影仪 - 以及稳定旋转的光敏材料体积，”泰勒说。他解释说，棘手的部分是用于将3D模型转换为视频的计算 - 但即便如此，“可以在必要时使用个人计算机进行”。
打印机的设计是通过观察计算机断层扫描，医生使用扫描仪通过向体内发送电磁波来发现肿瘤。团队需要计算发送多少光以及圆柱全树脂旋转时的时间。当光照射到树脂上时，光敏分子消耗溶解的氧以产生固体结构。剩余的材料可以重复用于其他项目，并且该方法几乎不产生浪费。
在2013年围绕该地区进行大规模炒作之后，3D打印经历了复兴之际。仅过去两个月，哥伦比亚大学的研究人员就发现了一种3D打印木材的方法，另一个团队展示了用户如何能够创造了一个完整的婚礼场景，密歇根大学的研究人员创造了一种方法，可以比以前快100倍地打印物体。
典型的3D打印机倾向于像纸质打印机一样工作，将ABS塑料或聚乳酸分层以逐渐形成物体。这种被称为熔融沉积建模的技术倾向于以高速但低精度产生物体。
泰勒说：“我们不像传统那样逐层打印。” “在其他一些工艺中，层的使用有可能引入内部空隙或缺陷，导致表面不光滑，这两种情况都可能降低强度或使强度具有高度的方向性。”
密歇根大学的团队使用另一种称为立体光刻技术的技术，使用紫外激光在树脂中制造物体。这听起来类似于泰勒团队使用的技术 - 被称为 计算轴向光刻 - 但在这个3D打印新时代的技术之间存在一些有趣的差异。
“我们不是直线绘制元件，而是相对于光源旋转打印体积，”泰勒说。 “这意味着我们可以同时创建3D对象的所有点，而不是按顺序创建。
“而且，在我们的过程中，印刷过程中印刷物体相对于周围材料没有运动。这是我们方法中前所未有的一个方面，它允许我们打印出特别高粘度的材料，并消除了流体流动对其他工艺施加的印刷速度限制。“
这种新技术如何在太空飞船上使用
该技术甚至可以证明对太空中的宇航员有益。泰勒表示，“当然可以想象，计算轴向光刻制造的零件可用于太空，”并补充说“我会推测失重实际上可以为这一过程带来额外的好处。”
在地球上使用CAL的主要问题是物体在渲染时会沉入树脂中。该团队设计了树脂，使得物体在印刷过程中不会以任何可测量的距离下沉，但在减小的重力下工作可以使这种变化更小。
如果埃隆马斯克等人实现了将人类送往火星并开始殖民地的梦想，也许他们会用投影仪和一大堆树脂将他们的探险家送到红色星球，准备制作他们自己的工具。至少他们有一些东西可以用来看电影。
阅读文章的摘要，标题为“通过层析成像重建的体积增材制造”，如下：
增材制造有望实现巨大的几何自由度，并且可以将材料结合起来以实现复杂的功能。添加剂工艺的速度，几何形状和表面质量限制与对材料分层的依赖性有关。我们通过用动态演变的光图案照射旋转体积的光敏材料，展示了三维物体内所有点的同时印刷。我们在工程丙烯酸酯聚合物中印刷小至0.3毫米的特征，以及将具有特别光滑表面的柔软结构印刷到明胶甲基丙烯酸酯水凝胶中。我们的工艺使我们能够构建包含其他预先存在的固体物体的组件，从而允许多材料制造。我们开发了用于描述速度和空间分辨能力的模型。我们还展示了不同厘米级物体的打印时间为30-120秒。