Новая техника, которую представили ученые из Китайского университета Гонконга, увеличивает скорость 3D-печати от 1 до 10 тыс. раз. Кроме того, она снижает стоимость производства предметов.
Сверхточная технология 3D-печати является важным методом для производства прецизионных биомедицинских и фотонных устройств. Однако эта технология очень медленная, поэтому исследователи из кафедры машиностроения и автоматизации Китайского университета Гонконга предложили улучшить и ускорить ее.
Они решили эту проблему путем ускорения лазерного спектра через временную фокусировку. В этом случае процесс печати выполняется параллельно слой за слоем, а не точка за точкой. Новая технология увеличивает скорость в 1-10 тыс. раз и снижает затраты на материалы на 98%. Описание технологии можно прочитать в журнале Science.
Традиционная технология трехмерной печати (двухфотонная полимеризация) работает по методу точечного сканирования. Таким образом, на изготовление даже небольших предметов может уйти от нескольких дней до недель; средняя скорость печати предметов приблизительно равна 0,1 кубических мм. в час.
Китайские ученые решили эту проблему, используя концепцию временной фокусировки (FP-TPL), когда программируемый световой лист формируется для параллельного покрытия. Это эквивалентно одновременному проецированию миллионов лазерных фокусов на плоскость, заменяя традиционный метод фокусировки и сканирования лазера только в одной точке. Это значит, что технология FP-TPL может создавать целую плоскость за то же время, в течение которого прежняя система сканирования создает всего лишь одну точку.