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Adrian Bowyer分享了他对多材料树脂3D打印的看法江南平台版江南平台版

业内人士和分析师在我们最新的3D打印系列文章中预测了3D打印的趋势江南平台版江南平台版3D打印的未来江南平台版江南平台版

艾德里安·鲍耶博士是RepRap他发表了一篇博客文章,概述了一种多材料树脂3D打印的新方法。江南平台版江南平台版

在最近的一次推特说“SLA不能在一次打印中打印多种材料”鲍耶得到了许多回应,指出他错得有多离谱。就像任何终身学习者的情况一样,他认为这是一个机会,可以拓宽视野,并就如何使用两种或多种树脂实现多材料3D打印分享自己的想法。江南平台版江南平台版

鲍耶说他的方法简单但浪费,所以那些优先考虑节省材料的人应该在继续之前坐下来。

艾德里安·鲍耶博士。图片来自Phaidon
艾德里安·鲍耶博士。图片来自Phaidon。

树脂3D打印是如何工作的?江南平台版江南平台版

要欣赏Bowyer的方法,了解传统的单材料树脂3D打印是如何工作的至关重要。江南平台版江南平台版还原光聚合包括SLA、DLP和LCD 3D打印技术,涉及将光聚合物树脂固化成固体部件。江南平台版江南平台版

将一种对紫外线敏感的液体聚合物倒入透明薄膜窗顶部的水箱中。窗户下面是一个由LCD掩模过滤的紫外线光引擎,它将树脂的某些区域暴露在紫外线下。这将树脂暴露的区域固化为构建板上的固体层。构建板被提高了一毫米的几分之一,这个过程重复进行,一层又一层地固化,直到最终的3D物体被制造出来。

这个过程是有效的,但你不能在水箱里有一种以上的树脂,因为没有交叉污染,所以多材料打印不是一个选择。

弹性晶格结构3D打印使用EPU41树脂在碳M2系统。图片来自RPM。
弹性晶格结构3D打印使用EPU41树脂在碳M2系统。图片来自RPM。

Bowyer的多材料方法

鲍耶的多材料方案很简单。你可以用树脂A打印第一层,然后倒出来。然后加入树脂B,再用树脂B打印第一层。进入第二层,你可以用树脂B打印,倒出,再用树脂a打印。像这样循环使用两种树脂,你可以用两种不同的材料打印零件的每一层。为了使树脂去除过程自动化,你可以将3D打印机的一个角倾斜,并使用电磁阀将树脂排出。

当然,这听起来好得令人难以置信。这是行不通的,因为树脂是粘性的,简单地倒出来并不能消除交叉污染的问题。浇注和排水树脂也会产生气泡,因此必须在任何层固化之前去除气泡。

为了解决交叉污染问题,Bowyer提出了一种蛮力方法(这就是造成浪费的原因)。当用树脂B代替树脂A时,可以用树脂B冲洗掉树脂A的残留物,丢弃被污染的树脂A-B混合物。然后你可以把纯树脂B倒进去,当用树脂A代替树脂B的时候也这样做。

这就留下了泡沫问题。树脂具有非常低的蒸汽压,这使得它们适合传统的真空树脂铸造。如果提议的3D打印过程在真空室中江南平江南平台版台版进行,则大桶中的气泡将完全消除。

如果这太浪费了,Bowyer也可以看到第三种溶剂被用来在材料转换之间冲洗树脂。作为首选的树脂清洁剂,异丙醇不起作用,因为它在20°C时的蒸汽压为33 hPa,这意味着它在真空中会沸腾。然而,具有较低蒸汽压的有机溶剂,如苯胺(20°C时0.4 hPa)可能会起作用。

Bowyer总结道:“我看不出这里描述的过程不可行的技术原因。显然,它可以扩展到使用任何数量的树脂,而不仅仅是两种,允许使用绝缘体和导体,不同的填充材料和不同的颜色。”

作为开源的拥护者,Bowyer和RepRap社区多年来一直是几个新颖3D打印想法的来源。江南平台版江南平台版这位英国工程师此前曾详细设计过一架用于FDM 3D打印机的螺线管(一种电磁铁)床加热器江南体育娱乐官方网站。与传统的加热元件不同,螺线管加热器也允许在加热关闭后将打印床移除。

最近,RepRap创建了一个新颖的Python脚本,使用户能够3D打印低成本PLA梁和钢铁一样坚硬。开源的FreeCAD程序被设计成尽可能易于访问,因为它只需要用户指定一些非常基本的参数。然后,脚本自动以3D打印模型的形式生成整个光束。

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特色图片显示的是艾德里安·鲍耶博士。图片来自Phaidon。

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