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即能打印零件也能做可溶支撑,麻省理工MIT开发出新型光敏树脂材料

编辑:汇合创3d打印 更新时间:2025-06-03 浏览次数:231

导读:光固化3D打印技术因为可以制造高精度的零件而广泛应用,在打印过程中经常需要打印支撑结构,打印完成之后再手动拆除支撑,支撑材料通常作为废料丢弃。

麻省理工学院(MIT)的工程师们开发了一种新的光固化3D打印树脂材料,根据照射的光类型不同,树脂能够变成两种不同的固体。
紫外光(UV light)照射会将树脂固化为高弹性固体,而可见光(visible light)照射会将同一种树脂变成易溶于某些溶剂的固体。

研究团队将新树脂同时暴露于紫外光图案和可见光图案中,紫外光图案形成坚固的结构,可见光图案形成结构的支撑物。打印完成之后,无需手动拆除支撑物,只需将打印材料浸入溶液中,即可溶解支撑物,露出坚固的紫外光打印部件。

这种打印方式有点类似于双喷头打印,一个喷头打印零件,另一个喷头打印水溶性支撑。

△上图为带支撑的零件,下图为溶解支撑后的零件

据悉,打印的支撑物可溶于多种食品级溶液,包括婴儿油。有趣的是,支撑物甚至可以溶解在原始树脂的主要液体成分中,就像水中的冰块一样。这意味着用于打印结构支撑物的材料可以持续回收:一旦打印结构的支撑材料溶解,可以直接重新混入新鲜树脂中,用于打印下一组部件及其可溶解的支撑物。

研究人员应用这种新方法打印了复杂结构,包括功能性齿轮组和复杂的晶格结构。

△手指拨动着由树脂制成的齿轮

研究生尼古拉斯・迪亚科(Nicholas Diaco)和同事将这项研究成果发表于《先进材料技术》(Advanced Materials Technologies)期刊上。研究的共同作者包括Carl Thrasher、Max Hughes、Kevin Zhou、Michael Durso、Saechow Yap、Robert Macfarlane教授,以及 MIT 机械工程系主任 A. John Hart教授。

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