Новая технология 3D-печати на основе света позволяет печатать сложные модели за 0,6 секунды
Постоянный компромисс между скоростью и точностью 3D-печати сильно ограничивает ее применение в массовом производстве. Однако исследовательская группа из Университета Цинхуа под руководством академика Дай Цюнхай (Dai Qionghai) устранила это критическое узкое место. Их новая технология цифрового некогерентного синтеза голографических световых полей (DISH), опубликованная в журнале Nature, печатает объекты миллиметрового размера с высоким разрешением за беспрецедентные 0,6 секунды.
Традиционное объемное аддитивное производство - например, компьютерная осевая литография - требует, чтобы физический образец вращался на 360°. Это вносит механическую нестабильность и заставляет использовать высоковязкие смолы, чтобы предотвратить оседание объекта в течение длительного времени печати.
DISH полностью устраняет этот недостаток, используя другой подход. Вместо того чтобы вращать образец, в DISH используется высокоскоростной вращающийся перископ, который вращается вокруг неподвижного контейнера до 10 раз в секунду. Такой стационарный подход позволяет проецировать все трехмерное распределение интенсивности света сразу через одну оптическую плоскую поверхность. Таким образом, DISH достигает ошеломляющей скорости печати в 333 кубических миллиметра в секунду при минимальном размере печатаемых элементов в 12 микрометров.
Поскольку процесс изготовления завершается за доли секунды, технология полностью совместима с материалами с низкой вязкостью, такими как водные растворы PEGDA. Объект застывает задолго до того, как гравитация может заставить его утонуть. Исследователи уже продемонстрировали, что интеграция DISH с жидкостным каналом позволяет осуществлять непрерывное массовое производство разнообразных структур.
Этот прорыв, совершаемый за доли секунды, открывает путь к быстрому, высокопроизводительному производству фотонных вычислительных устройств, модулей камер для смартфонов, микророботов и высокодетализированных моделей биологических тканей.
