近日，美国《科学进步》杂志发表了一篇论文，介绍了美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）开发的一项新的3D打印技术—三维立体打印，利用该技术可以在十秒内完成以往耗时极久的打印过程，而且打印不需要多余的支撑物。


美实验室研发激光3D打印技术, 不到10秒即可完成打印过程


LLNL是美国著名的国家实验室之一，虽然它主要负责研发包括核武器在内的国防科技，但在3D打印领域LLNL的研究成果也颇为丰富。


美实验室研发激光3D打印技术, 不到10秒即可完成打印过程


在2015年，LNLL曾研发出大面积投影微立体光刻树脂3D打印技术，该技术用可用紫外光创建出比以往微立体光刻技术更大、更精细的3D对象。


而在今年早些时候LLNL曾公布了微挤压3D打印技术的最新研究进展，介绍了利用该技术制造复杂碳纤维复合材料构件成形的具体过程。除了这项技术，LLNL还在今年开发出3D打印透明玻璃的新技术，有望可以改变激光器和其他光学器件的构建方式。


这次LLNL研发的这项三维立体打印技术，秘密在于光敏树脂打印液和激光。利用三束不同方向的激光在充满打印液的透明槽中交汇生成打印目标的全息图像，而在高强度的激光交汇中，光敏树脂会快速固化完成打印，这一过程仅需不到10秒。打印完后，排出多余的树脂，即可得到打印部件。


美实验室研发激光3D打印技术, 不到10秒即可完成打印过程


相比以往分层3D打印的传统堆积方式该技术不仅速度快，而且还不会有分层堆积打印造成的物体锯齿形或阶梯状表面的缺陷。


但该技术也有局限性，首先它不能打印较大和较复杂的物体，因为较大和较复杂的物体需要激光照射的时间也长，这会造成其他不需要固化的树脂部分固化。其次，这种打印技术对树脂的要求也颇为苛刻，大规模打印的话成本是问题。


美实验室研发激光3D打印技术, 不到10秒即可完成打印过程


对此，LLNL的研究人员也在需求改变。一方面，他们准备提高树脂的性能，另一方面，他们也在考虑更换光源，比如使用LED等来探讨更过的技术可能性，寻求更加的技术方案。