美國勞倫斯利弗莫爾實驗室（LLNL）開發出立體3D打印技術，可在幾秒內制造部件
美國勞倫斯利弗莫爾實驗室（LLNL）與加州大學伯克利分校、羅切斯特大學和麻省理工學院的研究人員合作開發了一種立體3D打印技術，采用激光束照射將部件的全息3D圖像投影到光敏樹脂中，在數秒內即可實現部件一次整體成型，這相比于傳統的分層打印可以大大縮短復雜部件的制造時間。傳統的3D打印技術如FDM、SLM、SLA等均采用分層打印的方法來制造物體，并且根據物體的復雜程度需要花費幾個小時甚至幾天的時間才能完成。
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該新工藝通過控制三束交疊的激光，從不同角度勾勒部件的幾何形狀，將部件全息3D圖像投影到盛有樹脂的容器內。單一光束短時間照射不足以固化樹脂，但是三束激光相交具有更高的強度，可以在10秒左右將樹脂固化。隨后多余的樹脂將被排出，獲得完整的3D打印部件。
目前研究團隊已經采用該技術打印出了橫梁、平面、任意角框架、格子和復雜彎曲物體等。以往很多結構在沒有支撐的情況下很難用傳統3D打印工藝打印出來，但立體3D打印沒有這樣的限制，許多曲面不需分層工件就可制造。
該3D打印技術目前還存在一些限制，由于激光束在打印過程中保持不變，所以對部件的分辨率和幾何形狀有所限制，制造極其復雜的結構需要大量交叉的激光光束。同時還需要增加額外的聚合物和工藝來改善樹脂的性能，并對它們進行微調，以制造更好的結構。
但與新的3D打印技術所帶來的巨大機遇相比，這些限制僅是一個小麻煩。使用立體3D打印技術可實現超軟材料如水凝膠的制造，避免了由于液體流動而造成的損壞。同時，這也是唯一更適用于零重力條件下的增材制造技術，加大了太空制造的可能性。
研究人員認為，由于該工藝成本更低、制造速度更快，將有望開辟3D打印行業的一個全新方向。這展示了下一代增材制造的可能性，目前大多數3D打印技術為一維或二維操作，該技術使制造成為一個前所未有的完全三維的操作，如果該技術進展順利將對制造能力產生巨大的影響。（北方科技信息研究所 王冉 李良琦）
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