MIT新工艺:树脂3D打印支撑可重复使用,材料浪费从76%骤降至5%
MIT的研究团队最近在《增材制造通讯》上发表了一项新研究,他们找到了一种让树脂3D打印支撑结构重复使用的方法。

你想想看,在树脂3D打印里,支撑结构虽然能帮我们打印出复杂形状的零件,但每次打印完都得拆掉扔掉,既浪费材料又费功夫。
而且,拆的时候还可能留下痕迹,甚至弄坏零件。
所以呢,这项研究就显得特别有意思,他们竟然能让支撑结构重复使用。
坦率的讲,这个方法其实很简单,就是在支撑和零件之间加一层水溶性树脂,这样打印完把零件放进水里,这层树脂一溶,零件就掉下来了,支撑还能接着用。
也就是说,支撑和零件从来不会直接接触。
你想想看,他们先一步做好支撑,通过高精度的运动耦合系统固定在平台上,位置每次都一样。
然后呢,一个自动化针头在支撑尖端滴点水溶性树脂,用紫外光固化,形成一层界面。
接着,平台下降,用普通树脂打印零件。打印完清洗固化后,把整个组件放进超声波清洗槽里,水一泡,界面溶解,零件轻松脱落,支撑完好无损。

为了验证,他们打印了四个像蜻蜓翅膀一样的模型,这结构特别脆弱。
结果四次下来,支撑和零件质量都没明显变化,虽然有些支撑尖端有点残留,但没影响性能。
不过,他们也承认,还需要研究支撑到底能重复用多少次。
那结果会怎样呢?
我们来看看对比。
最让人惊讶的是他们和商用打印机的对比。
他们用知名3D打印公司Formlabs的Form 4打印机打印同样的蜻蜓翅膀,结果只有24%的树脂变成了零件,76%都变成了支撑,而且用完就扔。
而用新方法呢,支撑本身不用消耗,只需要一点水溶性树脂来做界面,算下来每次只占树脂总用量的5%。

不过,他们也强调这还只是实验阶段。
这个工艺需要专门定制的打印机,从上往下打印,还得有个自动化系统来滴树脂,所以目前还不能直接用在普通打印机上。
但不管怎么说,这项研究给解决树脂3D打印自动化的一个大难题开了个好头。
如果以后能简化工艺,让支撑寿命更长,那就能大大减少浪费和人工,让树脂打印更接近自动化。
说到底,这项研究还是很有意义。
如果你想看完整研究,可以点这里。


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