迪士尼申请近瞬时树脂打印技术
- 2016-05-03 11:05:336934
当前，3D打印虽然一再被重视，并且业内普遍看好其进入个性化规模生产领域的潜力，然而即便是比传统方法能生产出更复杂的产品，在一些专业极的工业生产领域如注塑生产，迄今为止，3D打印无法击败注塑方式在大规模生产方面的速度。然而，另一方面，虽然阻力重重，3D打印却在打印速度方面不断获得突破。
如今，不曾以科技范儿形象示人的迪士尼爆出颇具里程碑的技术：迪士尼申请了名为‘NearInstantaneousObjectPrintingUsingaPhoto-CuringLiquid’（液体光敏树脂的近瞬时打印技术）。该技术有效地扫除了束缚高速三维打印的大障碍：，缓慢的层到层生产方式；其次，浪费生产时间和材料的支撑结构。
奥秘在于跳过层层打印
通常，在固化液态光敏树脂的时候，需要系统把电脑的三维CAD图像进行切片处理，然后右光源对树脂进行层层固化加工，而在固化过程中，为了节约材料，通常只固化建模图形的外壁，也就是说产品是空心或者内部是蜂窝状的。而根据迪士尼的申请描述，3D科学谷了解到迪士尼的3D打印技术绕过层层扫描固化的生产方法，而是通过一个或更多的光源将三维模型“注入”液态树脂内。几乎在瞬时间，三维模型就被固化出来，而以往层层生产这样的产品需要几个小时，现在变为几分钟。
这一的核心在于其聚焦透镜技术，如此大量的光“注入”光敏树脂槽内，这需要巧妙地设计光折射，而我们知道光固化树脂有其固化波长范围。迪士尼聚焦透镜技术通过光学组件的反射或重定向聚焦来控制三维物体的外表面反射光波长，从而恰到好处的控制光敏树脂固化，形成光滑的固化表面。
迪士尼近瞬时三维打印工艺的另一个令人兴奋的特点是不需要支撑结构。在传统的3D打印方式中，如果打印对象有外伸部件如带檐的帽子或张开双臂，就需要在建模的过程中增加支撑结构，不仅仅耗费额外的材料和加工时间，在打印完成后也需要额外的去除支撑的后处理工序。迪士尼的解决方案是通过未固化的液态树脂支撑3D打印对象，打印完成的三维物体漂浮在树脂液体内。
需要支撑的层层打印方式
绕过传统的逐层加工方法和对支撑结构的需要，迪士尼的近瞬时3D打印技术可能将3D打印改变制造业的承诺推向一个新高度。下一步，我们或许会看到迪士尼创建3D打印玩具的商业模式。而为了保护迪士尼的特许商品，或许会出现有趣的防拷贝3D打印技术，包括嵌入ID直接进入3D打印流程。
从Carbon3D通过化学反应的方式打印树脂，到迪士尼的近瞬时打印技术，他们共同的特点是快速，无需层层打印。这些技术对层层打印的方式带来哪些影响？材料的消耗和打印精度如何？打印尺寸情况？对于终端用户来说，从需求出发选择适合自己的才是好的，评价一种技术不可仅凭一两点断章取义，需要多方位的考量，包括产品的生产效益和产品生命综合效益。