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美国研制3D打印机可打印十种材料

时间:2015-09-16  来源:中国航空报   发布:高端装备网 
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   近年来技术界一直在研究能同时打印多种材料的3D打印机。传统的多材料3D打印机一次最多只能打印3种材料,每台成本高达25万美元,而且还需要许多人工操作。美国麻省理工学院科学家称,他们找到了一种能造出更便宜、操作更方便的打印机的方法。这种新型打印机称为“多种制造”系统,能一次打印10种不同材料,打印分辨率达40微米级,不到人头发丝的一半。该系统集成一些便宜的现成组件,整体成本只需7000美元。

 

  由于不同材料需要不同打印方法,所需压力、温度也不同,所以打印复杂物体通常是将其组件分开单独打印,再人工组装在一起。而用“多种制造”系统,只需把组件放到平台上,机器会自动扫描其3D形状,利用这些信息打印组件周围的其他部分。比如把手机放到打印机台,程序系统会打印出一个能直接安装在手机上的完美物件。

 

  该系统是第一台使用机器视觉3D扫描技术的3D打印机,通过喷墨打印头的微液滴混合了光敏聚合物,这种计算密集型过程一次要处理几十千兆的图像数据,很容易升级,以处理大物体和多种材料。它与传统3D打印机相比有两个关键优点:第一,其能自我校正,无须用户亲自微调,系统的反馈回路会对每层设计做3D扫描,如检测到错误就会生成一种“校正模”,以保证打印精度;第二,用户能在打印物体中直接嵌入复杂组件,如电路和传感器,使最终产品可零可整。这一平台为制造业开辟了新的可能性,让研究者和爱好者都能造出以往很难甚至不可能打印的产品。

 

  该研究团队已经在用该系统来打印智能手机、LED镜头等物品,并设想了它在消费电子产品、微传感器、医学成像、通讯及其他方面的一系列应用。他们还计划嵌入马达和促动器,以期实验打印先进电子产品,甚至包括机器人。

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