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UCSD開發3D列印新材料 可比原始列印物大40倍

UCSD研究團隊研發一種可膨脹泡沫樹脂,加熱後會使材料中的揮發性成分以氣體的形式釋放出來,形成類似聚苯乙烯泡沫,體積能比原始列印物體大40倍。法新社

3D列印技術已經臻於成熟,不過商業用列印機目前還侷限於列印比機器本身更小的物體。雖然能列印大型物體,但通常製作價格十分昂貴或特定於工業用途。聖地牙哥加州大學(UCSD)研究團隊開發新技術與材料,未來即使透過平價的3D列印機也能列印出大型物體。

根據DesignNews報導,研究人員使用光固化立體造型術(SLA)的3D列印技術,利用感光樹脂層層連續暴露在光線下來製造物體。

該大學奈米工程副教授Jon Pokorski教授表示,使用傳統列印機和樹脂製造大型物體存在兩個主要障礙;列印機的尺寸限制物體的體積,而物體零組件尺寸越大,時間也隨之增加。

為了解決這些問題,Pokorski與UCSD研究團隊研發一種可膨脹泡沫樹脂,加熱後會使材料中的揮發性成分以氣體的形式釋放出來,從而形成多孔、類似聚苯乙烯(Polystyrene)泡沫,體積能比原始列印物體大40倍。

報導指出,研究人員了解發泡劑(Blowing agent)在典型的3D列印樹脂中並不穩定,所以想要達到良好的結果,團隊發現一種穩定的化學物質,可以膨脹成巨大的體積,從而解決列印機尺寸的限制,且提升大型物體的列印速度。

目前能列印出最大物體的商用列印機是由Peopoly公司生產的Phenom L,加上UCSD團隊的製造過程和最新材料,可生列印出約1.22公尺寬的物體。

據了解,研究人員還藉由新材料列印出許多形狀,包含一艘小船,在其擴大後的尺寸下,可承載大約20倍的重量,以及風力發電機,能在更大的尺寸下產生少量的電力。

Pokorski指出,這種材料並不如聚苯乙烯泡沫那樣堅固,但它非常輕巧,在不久的將來可用於機翼、風車、航空零件等。

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