中国3D列印新突破 0.6秒完成公厘级尺寸复杂物体复制



(北京13日综合电)中国清华科研团队近期公布一项3D列印新技术研究成果,可在0.6秒内完成公厘级复杂物体的高解析3D列印复制,列印速率达每秒333立方公厘,相关成果已周四发表于《自然》期刊。
研究团队表示,这项技术有望为生物医学、微奈米科技与先进制造等领域提供新方案。
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新华社报道,3D打印技术的性能突破关乎生物医学、微纳科技、先进制造的前沿领域发展。中国科学家研发出一种新型3D打印技术,0.6秒即可完成毫米(公厘)尺寸复杂物体的高分辨率三维打印,刷新目前已知的3D打印速度新纪录。
根据了解,现有3D列印技术长期面临“速度与精度”兼顾的挑战。传统逐点或逐层扫描方式虽能确保精度,只是效率有限,公厘级物体高解析列印往往需数十分钟甚至数小时,且对容器结构与材料黏度的条件有所限制。
中国中工院院士戴琼海率领的清华大学成像与智能技术实验室团队,经5年研究攻关,提出“数位非相干合成全息光场”(DISH)3D列印技术。这一技术基于计算光学操控高维全息光场,突破多视角光场高速调控与全息图案优化的关键技术难题。
实验显示,DISH技术可在0.6秒内完成公厘级复杂结构列印,最细可达12微米尺寸。团队成员、清华大学副教授吴嘉敏表示,透过创新的光学系统设计,这项技术突破传统扫描模式瓶颈,能在极短时间内精准投射复杂3D光强分布。
此外,这一技术对列印容器要求较低,只需具备一个光学平面,列印过程中容器可保持静止,无需高精度相对运动。研究团队透露,此特性有助于在普通流体管道中进行批量与连续列印。
戴琼海强调, 这一技术未来可应用于光子计算元件、手机相机模组等微型零组件生产,以及柔性电子、微型机器人与高解析组织模型领域。
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