浙江大學(xué)研究人員發(fā)明“快速多維”制造新方法

浙江大學(xué)研究人員發(fā)明“快速多維”制造新方法

浙江大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種“快速多維”制造方法，可使一層薄薄的液體在投影儀下經(jīng)受光照固化幾秒鐘后就變成一片塑料，再投進(jìn)熔化的蠟里，幾分鐘之內(nèi)，就能“長”成一朵形狀復(fù)雜的蠟質(zhì)玉蘭花。這一方法有望在某些應(yīng)用場景中取代現(xiàn)有的3D打印技術(shù)。

據(jù)介紹，該方法中的液體是一種光固化樹脂，投影儀的光照經(jīng)過精心設(shè)計，在極短的時間里可使這層樹脂的每個像素點(diǎn)都獲得不同的光固化結(jié)構(gòu)，使之變成塑料，就如同把玉蘭花的“圖紙”用光“雕刻”在上面。不同的光固化結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致各像素點(diǎn)和熔化石蠟結(jié)合的程度不同，塑料就按照“圖紙”所繪制的那樣，精確地變形為花朵。選取不同的光固化材料就能與不同的液體相結(jié)合，例如，某些材料經(jīng)光照射后投入水中，便可以形成相應(yīng)形狀的水凝膠。光的“雕刻”是通過其灰度變化實(shí)現(xiàn)的，原理是一套復(fù)雜的力學(xué)計算。現(xiàn)在，不同形狀的“圖紙”已經(jīng)成為一個個二維碼，計算機(jī)讀取后，就能調(diào)節(jié)投影儀射出的光。

“快速多維”制造方法最大的優(yōu)勢就是超快速成形：光照時間少于30s，甚至僅需4s，室溫下置于水中，數(shù)分鐘就能變形成三維形狀。研究人員稱，盡管其應(yīng)用潛力巨大，但當(dāng)前仍需要光學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和力學(xué)等多個學(xué)科共同參與研究，從而推進(jìn)其從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用。 (科 學(xué))