倒过来"打印"：液体3D打印机

机械师

3D打印技术又出现了新的理念，有了它，复制一个原型不需要几天，更不用几个小时，只需要短短的几分钟。
北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员发现了一个新工艺，把它命名为“连续的液体界面制造”(CLIP)，他们认为这一技术解决了3D打印最恼人的两个问题：出一个作品要等几个小时、表面粗糙。他们称，CLIP能打印出表面平整的复杂物体，所需时间仅是现存设备的一小部分，而且可以采用更广泛的原料进行打印。
现有的3D打印方法是利用液态树脂，一层层地构筑物体结构，过程缓慢。先打印一层，矫正外形，再灌入树脂，重复之前的步骤。而在CLIP系统中，一个投影设备会连续不断地，用紫外线从下方无形地切割出物体剖面。这种光能让一池子的液体树脂的底部一层硬化，与此同时会有一个平台把已经成型的物体从树脂池中抬起来。

CLIP的最重要特点就是池子底：一个会让氧和紫外线穿过的窗口。因为氧会妨碍固化过程，这层薄膜能在底部长久有效地形成不可固树脂的“死亡区”。然而，这一层薄得就像由红细胞构成的一样。它允许紫外线穿过，能让所有位于死亡区正上方的含低氧的树脂固化。而没有树脂粘底部的这个装置，能像变戏法一样地提高印刷速度，因为它不是在上“水面”发生，那里会和氧气接触，所有步骤都会慢下来。而当打印机把成型的物体拿出来之后，吸引器又会在底部注入更多树脂。


CLIP不仅能大大加快固化速度，而且还能让3D打印出来的作品表面更光滑细腻。与现存的3D设备不一样，CLIP不需要等待单面的3D物品凝固，它会持续建模，与其他注塑型设备原理不同。CLIP的制造商还称，他们的打印机能生产更加精细的物体元件，小到20微分(厚度大概和丙烯酸纤维一样)的都可以。
除此之外，CLIP还有一个优点。能利用大多数3D打印机不能使用的材料，如人造橡胶及其他组织兼容的生物材料。CLIP的生产流程看起来很酷，创造者甚至说他们的灵感来自《终结者2》的液态金属机器人T-1000.
但在这所有优点中，令CLIP在众多3D打印设备中卓尔不群的还要属速度。CLIP的发明者称，它的打印速度能比老式的方法快20-100倍。
研究员们打算将这个正在申请专利的产品交给新公司Carbon3D来生产，该公司计划在今年年底生产出CLIP的商业版本。目前还不了解它的成本和规格，但预计Carbon 3D的第一批设备应该会用于新公司和研究机构。因为这些组织非常需要快速又高质量的原型测试，而且，它们有很多钱。