3D打印机

加州大学伯克利分校的研究人员根据CT扫描结果开发了一种基于投影的3D打印机

来自美国的研究人员加利福尼亚大学(UC),伯克利我们开发了一种3D打印机,可以将CT扫描投影到感光树脂的旋转体上。

以《星际迷航》的复制器命名,一种可以按需实现任何对象的设备,该系统使用计算轴向光刻(CAL)来实现平滑、灵活和更复杂的3D模型。

在发表于科学该小组表示“复制器”是向大规模定制假肢和跑鞋等物品迈出的一步。

“这是我们不需要逐层构建定制3D部件的第一个案例,”该论文的第一作者之一Brett Kelly说。

“我们的工艺使我们能够构建封装其他预先存在的固体物体的组件,从而实现多材料制造。我们开发了模型来描述速度和空间分辨率能力。”

没有更多的层

基于光的技术3D打印,即数字光处理(DLP)和立体光刻(SLA),逐层构建三维对象。研究人员称,这一过程会沿边缘产生“阶梯”效应。此外,由于所需的支撑和变形,此类印刷品可能缺乏灵活性和复杂性。

复制器使用一种粘性液体,由聚合物与光敏分子和溶解氧混合而成。这种材料对图案光的某个阈值起反应。这种光被投射到一个旋转的液体圆柱体上,然后圆柱体凝固,形成所需的形状。

加州大学伯克利分校机械工程助理教授海登·泰勒解释说:“基本上,你有一个现成的视频投影仪,我从家里带来,然后你把它插到笔记本电脑上,用它投射一系列计算图像,而马达转动一个装有3D打印树脂的圆筒。”,和一篇论文的资深作者。

“很明显,它有很多微妙之处——如何配制树脂,最重要的是,如何计算将要投影的图像,但创建此工具的非常简单版本的障碍并不高。”

在复制机上制作的3D打印(思想者)的特写镜头。照片通过加州大学伯克利分校。
在复制机上制作的3D打印(思想者)的特写镜头。照片通过加州大学伯克利分校。

反向CT扫描

研究人员声称已经改变了CT扫描的原理,CT扫描从不同角度向人体投射X射线或其他类型的电磁辐射。

泰勒教授补充道:“我们试图创造一个物体,而不是测量一个物体,但实际上,使我们能够做到这一点的许多基本理论可以从计算机断层扫描的理论基础上转化过来。”。

“我们的技术几乎不产生材料浪费,未固化的材料100%可重复使用——这是无支持3D打印的另一个优势,”加州大学伯克利分校泰勒实验室的研究生、该项工作的第一作者之一Hossein Heidari说。

这项工作也得到了美国实验室指导的研究和开发基金的支持劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)。LLNL的员工工程师Maxim Shusteff说:

“这让我特别满意,因为它创造了一个新的三维立体打印框架,这是我们近年来开始建立的。我们希望这将为许多其他研究人员探索这一激动人心的技术领域开辟道路。”

该小组已就这项技术申请了专利。虽然3D打印机离商业化还有一段距离,但您可以在这里获取打印机开发中使用的模型之一.

基于层析重建的体积添加剂制造是作者之一Brett Kelly、Indrasen Bhattacharya、Hossein Heidari、Maxim Shusteff、Christopher M.Spadaccini和Hayden Taylor。

replicator 3D将手柄打印到螺丝刀轴上。斯蒂芬·麦克纳利/加州大学伯克利分校合影。
replicator 3D将手柄打印到螺丝刀轴上。斯蒂芬·麦克纳利/加州大学伯克利分校合影。

为即将到来的会议提名一个学术/研究团队还不算晚2019年3D打印行业大奖.

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特写图片显示了一张照片的特写3D打印(思想者)在复制机上生成。照片通过加州大学伯克利分校。