阿姆斯特丹大学与atum3D合作，研究大规模混合立体光刻3D打印技术
时间：2022-10-11 09:09 来源：南极熊 作者：admin 阅读：次
△阿姆斯特丹大学一角
双方皆在实现一种亚微米分辨率的快速、大规模3D打印的方法。该方法是由该大学的Van ' t Hoff分子科学研究所开发的，它结合了照片和立体光刻技术，在大范围内产生高分辨率的特征。潜在的应用包括再生医学的组织支架、微流体和光学元件等。
△混合立体光刻技术，将高分辨率打印与高速打印相结合
将实验室技术用于商业化
混合立体光刻技术利用复合成像，其中使用DLP（数字光处理）投影仪实现大规模、低分辨率图案。在这些层中，预定义的光掩模可以实现微特征。更重要的是，在层之间切换光掩模图案可以创建三维重复的微观特征。
该方法可以在传统的DLP 3D打印机中实施，只需稍作修改。材料包括目前用于立体光刻的光聚合物，但也可以包括复合材料，例如陶瓷或载有金属的光聚合物。该方法已通过原理验证设置进行了演示，可打印出特征尺寸低于10 μm的打印部件。然而，理论分辨率限制还要低得多。
立体光刻 (SLA) 技术使用激光在3D打印工作槽中逐层固化树脂。一层完成后，打印板再次下降，进行下一层铺料和打印，以此往复。目前，该方法现已授权给atum3D商业化使用，将高分辨率打印与高速打印相结合。
△atum 3D开发的3D打印设备
DLP结合SLA，混合立体光刻技术
据悉，它是由Suhas Nawada博士发明的，他在发明时是范特霍夫分子科学研究所的博士后研究员。目前，该专利是与该阿姆斯特丹的技术转让办公室，阿姆斯特丹创新交易所(IXA)合作申请的。
该方法被称为“混合立体光刻”，可在显着的生产时间内实现具有大量样品尺寸的高分辨率3D打印。这使得在再生医学等高价值应用中生产功能部件成为可能，其中器官尺度部件可以在与外科手术相关的时间尺度上以亚细胞分辨率打印。
例如，为一个多厘米的血管接头打印了一个细胞支架，该接头具有50 μm的孔隙，这是内皮细胞生长的相关长度尺度。根据该大学的说法，atum3D的首席技术官兼创始Tristram Budel已经在展望该项技术商业化后的市场前景了。据报道，通过他的设想，该技术可以在不到一天的时间里，打印一个具有多孔受控结构的全尺寸心脏支架。同时，3D打印肾脏只需要原来时间的四分之一。
Tristram Budel说：“由于技术的可扩展性，能够生产可靠且可控地器官支架的生产设施，现已成为现实。打印出来的器官支架还不是活器官，在生产出真正的可植入器官之前，还需要进行更多的工作和研究。但我认为，这绝对是一个正确看待这种3D打印技术的绝佳案例。”
新技术的另一个试点示例，是生产具有200 μm通道和20 μm限制的微流体装置。他们包含被用于定位色谱固定相粒度，从而在3D打印分析设备领域开辟了新的可能性。其它最终用途领域包括机械超材料、半导体以及用于反应和分离的多孔柱。
Tristram Budel 说：“我们认为，将我们当前的DLP技术与这项新技术相结合，会产生一个改变游戏规则的3D打印系统。它带来了市场前所未见的可能性：在短短几个小时内将大型分米级打印与微米级特征相结合，atum3D已经在与我们的第一批客户，采用该技术进行商业测试。事实上，当我们与UvA的研究人员一起开发这个技术事，我们已完成了一整套的相关实验。”
△AVATAR的原生4K紫外线投影仪
更多的混合光技术
尽管混合DLP-SLA 3D打印机与行业规范相去甚远，但两种技术的结合已有先例。AXTRA3D于去年年底推出了一种混合光合成3D打印技术，该技术旨在在同一台机器上利用SLA、DLP 和LCD的优势，以实现全各向同性组件的生产。 在其它地方，In-Vision等公司继续致力于快速DLP技术，它们的分辨率比之前的技术更高。今年早些时候，该公司推出了Avatar光引擎，具有原生4K功能，甚至允许用户固化更大区域的材料，并以高光学性能进行移动曝光。
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