可逆光固化:LLNL双功能树脂开启3D打印自适应制造新时代
近日,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)在《先进材料技术》期刊上发布了一项突破性研究,研发出一种新型双波长响应树脂,实现了在同一3D打印系统中兼具增材与减材制造能力。
这项技术采用特殊配方的树脂材料,在蓝光照射下可固化成型,而在紫外光照射下则能降解恢复为液态。这一特性使得制造过程中的实时修正成为可能,显著提高了打印精度,并支持已打印零件的局部调整、升级和循环利用。
LLNL科学家本杰明·阿拉米达举例解释道,企业在原型开发阶段如发现零件存在缺陷或需调整设计,无需整体重印,仅通过特定波长光照即可进行修改,既实用又减少材料浪费。
研究团队以微流控器件为例,展示了该技术的实际应用价值:打印完成后如发现通道连接错误,可通过紫外光照射实现快速修正,避免了传统光固化工艺中常见的整体报废问题。
该树脂技术已获专利,并通过LLNL创新与合作办公室(IPO)开放技术授权。它能够兼容现有光固化3D打印设备,实现更高分辨率、更复杂结构的制造,同时支持表面光滑处理、错误修正和支撑结构编辑。
研发团队在树脂化学设计上取得了关键突破:蓝光引发交联固化,紫外光则激发酸生成,促使材料降解回液态。为解决材料稳定性问题,团队开发出保护涂层方案,防止零件在自然紫外环境下意外降解。
项目主导者利利亚娜·董平·特雷尔-佩雷斯表示,除应用于DLP打印外,团队正探索将该技术拓展至体积增材制造领域,通过照射旋转树脂瓶实现一次性立体成型与修正。
该项研究由LLNL的LDRD办公室资助,汇聚了多学科研究人员参与,涵盖材料开发与系统创新。
LLNL创新与合作办公室作为技术转化枢纽,正积极推动该树脂技术的商业化应用,为增材制造产业链带来更高灵活性与可持续生产能力。
25-12-10 07:55
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