在3D打印领域,来自加州大学圣巴巴拉分校与劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科研团队带来了令人惊艳的突破——他们成功研发出全球首台「双材料单树脂」3D打印机。这项技术通过智能调控紫外光与可见光的照射模式,让同一罐树脂在打印过程中同时生成两种物理特性迥异的材料。
传统树脂打印机的固化过程依赖单一波长光照射,而这款创新设备采用了双光束协同工作模式:紫外线负责固化形成模型的主体结构,420nm可见光则触发树脂中特殊成分交联,生成可溶于碱液(15分钟溶解)的支撑结构。研发团队特别设计了以丙烯酸酯单体和环氧树脂为主的混合树脂材料,通过光照化学反应的精准控制实现了「一料两用」。
为了验证这项技术的优势,研究人员打印出了多个突破性结构——包括可自由活动的笼中球装置、互相嵌套的锁链组,这些传统3D打印难以实现的设计,在溶解支撑材料后展现出惊人的机械运动特性。这不仅解决了复杂模型支撑难去除的问题,更让设计师能突破结构限制,创造出具有动态功能的3D打印产品。
笔者观察:这项技术若能实现商业化,将大幅降低树脂打印后处理的复杂度,尤其是对微机电系统、微型齿轮组等精密零件的制造具有革命性意义。不过目前市场主流树脂打印机仍采用单材料方案,新材料研发成本和光路控制系统优化,可能成为该技术走向普及的关键挑战。