LLNL基于全息的立体3D打印可在几秒钟内完成3D对象
在学术合作者的帮助下，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的研究人员正在使用投射到光敏树脂中的全息图3D图像在很短的时间内3D打印复杂的部分。立体3D打印过程一次打印对象，而不是逐层打印。
在3D打印或增材制造的旗帜下，有几种截然不同的技术：FDM，SLM，SLA等。所有这些非常不同的3D打印技术都以不同的方式处理各自的材料，但它们都有一个关键特征：它们逐层制作对象。
LLNL，从来没有一个组织避免重写规则手册，已经开发出全息树脂3D打印技术，完全避开了层层叠叠的方法来制造一个物体。
它被称为立体3D打印，它使用一种3D全息图投影仪来一次性处理光敏树脂，而不是一次一层。该过程是与加州大学伯克利分校，罗切斯特大学和麻省理工学院的研究人员合作开发的。
根据大量研究人员的看法，使用常规投影仪（2D）或激光（1D）生成3D光投影的过程对于3D打印零件的速度有很大影响。
LLNL工程师Chris Spadaccini解释说：“这将制造转移到一个完全3D的操作，这是以前从未做过的。对吞吐量的潜在影响可能是巨大的，如果你能做得好，你仍然会有很多复杂性。”
该过程通过引导三个重叠的激光束一起工作，可以从三个不同的方向定义物体的几何形状。 这导致在树脂桶内投射完整的3D图像。
当然，光线也会触及树脂不被打印的部分，但是由于光线在光束交叉处的强度要大得多，所以10秒左右的光束足以完全和精确地固化3D部分。未使用的树脂可以被排出，留下完成的塑料部分。
一次完成的过程还允许部件进行3D打印，否则可能需要大的支撑结构。
但是，立体3D打印过程有一些限制。由于激光束在3D打印过程中保持不变，因此部件分辨率有限，而且非常复杂的形状难以制造。此外，科学家们需要更好地了解可固化树脂的化学性质，例如，了解每种情况下激光应该投射多长时间。
但与新的3D打印过程所带来的巨大机遇相比，这些限制是一个小小的麻烦。研究人员认为，体积3D打印可以用来制造精细的水凝胶结构，甚至可以用于零重力条件下的空间打印。 而且，它的速度非常快，只有使用更高功率的激光才能获得更快的速度。
（A）SLM，硅空间光调制器上的液晶; FTL，傅立叶变换镜头; BB，光束块消除散射光;惠普，全息飞机; 4fN，在用于扩束或图像中继的“4-f”配置中的望远镜透镜对[4f2合并了针孔空间滤波器（SF）]。嵌入图像详细描述了45°棱镜反射镜的配置，用于将图像子成分光束在正交方向引导到树脂体积中。 （B到G）使用这个系统制造的结构，每一个从一个单一的暴露时间5到10秒。比例尺，2毫米。
Shusteff说：“我希望这将会激励其他研究人员寻找其他方法来处理其他材料。这将是一个范式转变。”
“科学进展”（Science Advances）发表了“复杂聚合物结构的一步容量增材制造”研究论文。它的作者是Shusteff，Allison E.M. Broww，Brett E. Kelly，Johannes Henriksson，Todd H. Weisgraber，Robert M. Panas，Nicholas X. Fang和Spadaccini。
编译自：3ders.org
在3D打印或增材制造的旗帜下，有几种截然不同的技术：FDM，SLM，SLA等。所有这些非常不同的3D打印技术都以不同的方式处理各自的材料，但它们都有一个关键特征：它们逐层制作对象。
它被称为立体3D打印，它使用一种3D全息图投影仪来一次性处理光敏树脂，而不是一次一层。该过程是与加州大学伯克利分校，罗切斯特大学和麻省理工学院的研究人员合作开发的。
根据大量研究人员的看法，使用常规投影仪（2D）或激光（1D）生成3D光投影的过程对于3D打印零件的速度有很大影响。
该过程通过引导三个重叠的激光束一起工作，可以从三个不同的方向定义物体的几何形状。 这导致在树脂桶内投射完整的3D图像。
当然，光线也会触及树脂不被打印的部分，但是由于光线在光束交叉处的强度要大得多，所以10秒左右的光束足以完全和精确地固化3D部分。未使用的树脂可以被排出，留下完成的塑料部分。
一次完成的过程还允许部件进行3D打印，否则可能需要大的支撑结构。
但与新的3D打印过程所带来的巨大机遇相比，这些限制是一个小小的麻烦。研究人员认为，体积3D打印可以用来制造精细的水凝胶结构，甚至可以用于零重力条件下的空间打印。 而且，它的速度非常快，只有使用更高功率的激光才能获得更快的速度。
（A）SLM，硅空间光调制器上的液晶; FTL，傅立叶变换镜头; BB，光束块消除散射光;惠普，全息飞机; 4fN，在用于扩束或图像中继的“4-f”配置中的望远镜透镜对[4f2合并了针孔空间滤波器（SF）]。嵌入图像详细描述了45°棱镜反射镜的配置，用于将图像子成分光束在正交方向引导到树脂体积中。 （B到G）使用这个系统制造的结构，每一个从一个单一的暴露时间5到10秒。比例尺，2毫米。
“科学进展”（Science Advances）发表了“复杂聚合物结构的一步容量增材制造”研究论文。它的作者是Shusteff，Allison E.M. Broww，Brett E. Kelly，Johannes Henriksson，Todd H. Weisgraber，Robert M. Panas，Nicholas X. Fang和Spadaccini。
编译自：3ders.org