新的3D打印机使用光线来塑造复杂的物体

加州大学伯克利分校的3D打印技术可以同时对所有对象进行整形，而不是逐层对象，从而实现更复杂，更平滑的对象。一种新的基于光的3D打印方法和机器可以在几分钟内制造复杂的物体，比目前更加平滑和灵活。被称为“复制者” - 参考星际迷航电视节目 -由加州大学伯克利分校的研究人员开发，打印机使用一束光将液体一次转换成物体而不是逐层转换，这就是典型的3D打印机创建对象。复制器是着名程序中的一个设备，可以根据需要实现任何对象。

研究人员在加州大学伯克利分校的新闻发布会上表示，除了创造全新的物品外，打印机还可以用新材料包住现有物体，这对于目前的3D打印机和方法很难实现。由加州大学伯克利分校机械工程助理教授海登泰勒领导的团队认为，其工作有可能改变众多产品的设计和制造，从假肢到眼镜镜片再到跑鞋，他说。

“事实上，你可以从另一个制造过程中获取金属部件或其他东西，并增加可定制的几何形状，我认为这可能会改变产品的设计方式，”泰勒说，并补充说该技术可以导致对象的大规模定制。

建筑物体的逐层方法导致研究人员称之为边缘的“阶梯”效应。它也不是非常有利于制造柔性物体，因为可弯曲材料可能随着这种类型的工艺而变形，并且受到易于制造的形状类型的限制。例如，拱门需要支撑以在传统的3D打印方法中保持其形状。

由加州大学伯克利分校开发的3D打印机是独一无二的，因为它使用粘性液体，当它在一个小瓶中旋转时，它会对变化的光线模式作出反应。泰勒说，该团队开发了一种计算机算法来计算塑造特定物体所需的精确光线模式。

“基本上，你有一个现成的视频投影仪，我从家里带来的，然后你把它插入一台笔记本电脑并使用它来投影一系列计算机图像，而电机转动一个圆筒，有一个3D打印树脂，“他解释说。

泰勒承认，该过程在树脂的配方方面具有特定的参数，例如，但基本上依赖于研究人员如何计算将要投影的图像。“创建一个非常简单版本的工具的障碍不是那么高，”他说。

团队在打印机中使用的树脂由混有光敏分子和溶解氧的液体聚合物组成。光激活光敏化合物，耗尽氧气，使聚合物形成交联，使树脂从液体变为固体已经使用了氧气。

研究人员使用打印机创建了一系列直径达4英寸的物体 - 从罗丹的“思想家”雕像模型到定制的颚骨模型。该团队在“科学”杂志上发表了一篇关于他们工作的论文。

研究人员说，该技术除制造灵活性外还有其他好处。它几乎不产生任何材料浪费，未固化的材料100%可重复使用。

物体也不必是透明的，团队通过使用染料在固化波长下透射但吸收大多数其他波长以产生看起来不透明的物体来证明。

Elizabeth Montalbano是一位自由撰稿人，撰写了20多年的技术和文化。她曾在凤凰城，旧金山和纽约市作为专业记者生活和工作。在空闲时间，她喜欢冲浪，旅游，音乐，瑜伽和烹饪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一个村庄。