相對于注塑成型而言，3D打印技術(shù)的優(yōu)點是顯而易見的。特別是對于具有復(fù)雜幾何形狀的小批量產(chǎn)品來說，3D打印是迄今為止最簡單和最具成本效益的解決方案。注塑成型制品唯一能夠與之媲美的只有其表面質(zhì)量和結(jié)構(gòu)性能。但是如今，注塑成型技術(shù)的這點優(yōu)勢也可能跟很快不保。
日前，來自奧地利維也納技術(shù)大學(xué)（TU Wien）的一群研究人員開發(fā)出了一種新型的3D打印機，可以直接打印原本用于注塑成型設(shè)備的高粘度聚合物，并將DLP 3D打印機的光處理與具有激光精度的SLA技術(shù)結(jié)合起來以優(yōu)化打印對象的表面質(zhì)量。
據(jù)了解，這一新型的3D打印解決方案是由該校Jürgen Stampfl教授帶領(lǐng)的團隊開發(fā)出來的。Stampfl教授專門從事新材料和相應(yīng)的3D打印機開發(fā)。該團隊一直在尋找將高質(zhì)量塑料材料更有效地用于3D打印技術(shù)，以改善3D打印零部件表面質(zhì)量和機械性能的方法。他們認為，這是正在進行的3D制造革命的關(guān)鍵。這項研究還得到了歐盟Horizon 2020計劃的資助（項目編號633192 （ToMax））。
尤其是，他們一直專注于那些具有高黏度、耐沖擊性和具有出色表質(zhì)量的聚合物的研究，這正是當(dāng)前的3D打印技術(shù)所缺乏的。通過一種基于DLP（數(shù)字光處理）的新型3D打印技術(shù)，他們現(xiàn)在終于可以利用這些材料了。據(jù)悉，這支奧地利科學(xué)家團隊打造出了一臺依賴DLP光源的3D打印機。與普通的依賴單一光波完成整個3D對象的硬化不同，他們的這臺設(shè)備將DLP光源與一種精密激光（通常用在SLA 3D打印機上）結(jié)合起來，大大增加了打印分辨率。
更重要的是，這種新的3D打印解決方案可以支持種類繁多的材料。基于DLP或SLA技術(shù)的3D打印機通常會依賴于非彈性的熱固性塑料，比如（甲基）丙烯酸酯與環(huán)氧化合物等，而奧地利的科學(xué)家們改進了他們樹脂系統(tǒng)，使其可以容納更為廣泛的聚合物，包括那些具有高粘度和良好的抗沖擊強度的材料。這也是3D打印系統(tǒng)第一次可以使用這些曾被注塑成型所壟斷的聚合物。除此之外該設(shè)計還可支持眾多陶瓷材料、比如氧化鋁、氧化鋯、生物玻璃和磷酸三鈣等。
這就為種類繁多的創(chuàng)新鋪平了道路。研究人員認為該3D打印機打印出來的組件熱力性能將會優(yōu)于注塑件。此外，他們還能以不到20微米的高分辨率進行3D打印，得到壁厚僅為0.1毫米的3D對象。另外，他們開發(fā)的這款新型3D打印機（原型）的最大構(gòu)建尺寸為144×90×160毫米。“它可以用來制造時具有高斷裂伸長率的高強度組件，同樣也可以生成類似橡膠材質(zhì)的部件（比如減震器等）。與傳統(tǒng)的SLA材料相比，它的沖擊強度達到40kJ/m²，斷裂伸長率為40%，耐熱性能也大大地提高了。”研究人員們稱。
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