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CLIP 3D打印工藝的原理及特點

時間:2016-09-14 09:40 來源:造物三維 作者:中國3D打印網 閱讀:

    2014年,連續液面生長(Continuous Liquid Interface Production,CLIP)工藝被申請專利。2015年3月20日,Carbon3D公司的CLIP技術登上了權威學術雜志 Science 的封面。CLIP本質上是SLA(或DLP)的改進,其原理并不復雜,底部的紫外光投影讓光敏樹脂固化,而氧抑制固化,水槽底部的液態樹脂由于接觸氧氣而 保持穩定的液態區域,這樣就保證了固化的連續性。

CLIP工藝打印原理

     CLIP工藝主要依賴于一種特殊的既透明又透氣的窗口,該窗口同時允許光線和氧氣通過。該機器能夠控制氧的確切量和氧氣被允許進入樹脂池 的時間。氧氣因此起到了抑制某些區域樹脂固化的作用,而與此同時光線會固化那些沒有暴露在氧氣里的區域。也就是說,氧氣能夠在樹脂內營造一個光固化的“盲 區”,這種“盲區”最小可達幾十微米厚(約為2-3個紅細胞的直徑)。在這些區域里的樹脂根本不能可能發生光聚合反應。然后該設備會使用UV光像放電影那 樣把3D模型的一系列橫截面投射到里面。

     這項技術最重要的兩個優勢,一個是打印速度快到了顛覆性程度,比傳統的3D打印機要快25 – 100倍,理論上有提高到1000倍的潛力。另外一個是分層理論上可以無限細膩:傳統3D打印需要把3D模型切成很多層,類似于疊加幻燈片,這個原理就決 定了粗糙無法消除,而連續液面生產模式在底部投影的光圖像可以做到連續變化,相當于從疊加幻燈片進化成了疊加視頻,雖然毫無疑問這個視頻幀數也不是無限 大,但是對比幻燈片的進步是巨大的。

CLIP工藝產品表面形貌      CLIP工藝力學性能

    使用連續生長的加工方式大大改善了產品的力學性能。傳統的3D打印零件因為層狀結構,其力學特性在各個方向上不同,特別是在堆疊的方向上,抗剪切性能很差。而連續液面生產的零部件的力學特性在各個方向保持一致,在實際應用中少了很多顧慮。

(責任編輯:admin)

weixin
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