《Nature》发布:多材料3D打印“大体积异质物体”实现突破!
南方科技大学的葛琦教授团队针对“多功能异质物体离心多材料3D打印”进行了深入研究。研究成果以“Centrifugal multimaterial 3D printing of multifunctional heterogeneous objects”为题发表在《Nature》子刊上。
本文提出了一种基于DLP的离心多材料(CM) 3D打印方法,通过精确控制每个材料体素的空间排列,生成具有多种属性和功能的大体积异质3D物体。使用CM 3D打印系统,可以直接制造多材料3D打印的“大体积异质物体”。
DLP 3D打印技术,使用数字投影屏幕,投射并聚合一幅图像,让整个片层一次形成。这种技术显著地提升了打印速度、精度。
文章报道了一种基于DLP的多材料3D打印方法,该方法利用离心力来实现对多材料切换过程中诱导的残留树脂的非接触式清洗,并允许生成由水凝胶、功能性聚合物甚至陶瓷等材料制成的大体积异质3D物体。打印的双材料结构最大面积为180×130 mm,双材料过渡变焦最小宽度约为100μm。CM 3D打印系统适用于打印各种不同性质和功能的光聚合物。我们证明,通过将陶瓷和聚合物打印在一起,这是一种理想的制造工具,可以创建多材料多功能结构和设备,如数字材料,具有无缝集成传感器的软体机器人,以及具有独立部件的陶瓷结构。我们的方法极大地增强了创建多功能异构物体的多材料3D打印能力。