【編者按】近幾年來弯汰，3D打印技術(shù)越來越受到人們的追捧综慎，同時(shí)3D打印的技術(shù)也在不斷創(chuàng)新莱找。無重力3D打印技術(shù)的出現(xiàn)酬姆，顛覆了我們對(duì)3D打印的技術(shù)狹隘的認(rèn)知。現(xiàn)在奥溺，有三項(xiàng)新的打印技術(shù)辞色，正在引領(lǐng)我們進(jìn)入真正的無重力3D打印時(shí)代。

將來的某一天浮定，我們?cè)谟?D打印制造復(fù)雜幾何形態(tài)的時(shí)候相满，可能就不再需要支撐材料的幫助了--無重力3D打印技術(shù)就為我們呈現(xiàn)了這樣一幅充滿想象力和令人激動(dòng)的圖景。請(qǐng)想象一下 桦卒，一個(gè)物體立美，懸浮在半空中，無論你用FDM方灾、SLA還是SLS技術(shù)建蹄，它都能穩(wěn)定地保持自己在制造過程中的結(jié)構(gòu)。

在真空狀態(tài)下播托，打印所用的材料會(huì)漂浮在打印平臺(tái)之上饿严，之后，一種特殊的3D打印技術(shù)會(huì)將其熔化，然后噴嘴缓墅、激光束或者UV光線（視你選擇的打印技術(shù)而定）在打印每一層的時(shí)候野疟，物體會(huì)跟著同步地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和位移，最后打印出新的復(fù)雜結(jié)構(gòu)乘步。也就是說，改變現(xiàn)在模型不動(dòng)而噴頭動(dòng)的方式為噴頭不再移動(dòng)砾楞，讓模型自身動(dòng)起來榨降。

打印的模型通過反重力裝置懸浮，在打印之初就需要設(shè)置好全部的參數(shù)--外形特點(diǎn)顿豹、幾何形狀和表面特征也必須設(shè)置扇牢。當(dāng)打印機(jī)打印完成的信號(hào)燈亮起，你就可以把你的模型從失重狀態(tài)的打印艙里抓出來了跋擅。

聽起來太科幻了椰陋！不過，打破思想的藩籬沪曙，讓一切不可能變得可能奕污，這才是發(fā)明的意義吧？現(xiàn)在液走，有三項(xiàng)新的打印技術(shù)碳默，正在引領(lǐng)我們無限接近剛才的想象。

Mataerial模式

FDM的驚天逆襲

來自西班牙加太羅尼亞國(guó)家建筑學(xué)會(huì)（IAAC）的Petr Novikov 和Sa?a Joki? 和荷蘭的里斯?拉曼實(shí)驗(yàn)室一起缘眶，為“反重力建闹龈”做出了卓越的貢獻(xiàn)。這項(xiàng)技術(shù)可以通過調(diào)整3D打印過程中巷懈，機(jī)器處理模型傾斜度该抒、平滑度和尖銳角度的方法，讓我們不會(huì)再看到打印中的模型在自己面前轟然崩塌的慘劇顶燕。

他們的目標(biāo)是反重力建模技術(shù)可以擺脫傳統(tǒng)的制造空間和支撐材料的限制凑保，制造出幾乎所有大小和形狀的物體。

乍一看割岛，這個(gè)機(jī)械臂粗糙的不像是3D打印器械愉适，倒像是建筑工地里的打樁機(jī)……但是仔細(xì)看它所打印出來的軌跡，不是直立于某一水平面上的咱贪，而是浮在空中的韩艾！通過中和重力的影響，該團(tuán)隊(duì)突破了現(xiàn)有的3D打印物理極限价值，實(shí)現(xiàn)了任何角度任何方向上的打涌孕尽！雖然目前打印仍然需要一個(gè)支點(diǎn)，但是跟現(xiàn)有的技術(shù)相比兰歼，已經(jīng)是巨大的突破溪毕。

這項(xiàng)技術(shù)可以向外擠壓熱熔型聚合物，這些聚合物材料可以在不同角度瞬間凝固成一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)廊擦，它可以輕易附著在垂直立面上進(jìn)行多方向打印穿汽，打印出的曲線幾乎可以在空間中自由伸展并且無需支撐。

“無錨的”選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（ASLS）

低溫環(huán)境下的SLS觉浦，快速燒結(jié)金屬粉末提高模型承壓

如果把打印平臺(tái)比作一個(gè)池塘题束，那么3D打印里的支撐就非常像一個(gè)“錨”。

謝菲爾德大學(xué)高級(jí)增材制造研究中心（ADAM）的Neil教授和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出一種新的激光燒結(jié)技術(shù)院仿，通過把低溫熔體金屬粉末燒結(jié)成3D打印模型秸抚，來擺脫支撐對(duì)3D打印結(jié)構(gòu)的束縛，這種技術(shù)被稱為“無錨的選擇性激光燒結(jié)技術(shù)”歹垫。

這個(gè)概念基于冶金學(xué)中的“低共熔合金”剥汤，這種合金會(huì)在一個(gè)較低的溫度（低共熔點(diǎn)）急劇凝固。舉例來說排惨，鋁的熔點(diǎn)是攝氏660度吭敢，硅是1414度，但是硅鋁合金的低共熔點(diǎn)溫度只有577度若贮。如果他們能夠進(jìn)一步加快這一硬化過程省有，再復(fù)雜的幾何形態(tài)，在應(yīng)力點(diǎn)上都可以無需使用額外的支撐谴麦。

“當(dāng)3D打印在一層一層構(gòu)建新模型的時(shí)候蠢沿，很大的一個(gè)障礙是模型需要依靠支撐進(jìn)行構(gòu)建，支撐就像是一個(gè)“錨”匾效，模型的打印需要圍繞這個(gè)錨點(diǎn)來進(jìn)行構(gòu)建舷蟀，只有這樣機(jī)器才能打印出懸伸出去的部分，而我們就在改變這種傳統(tǒng)的做法面哼「旯矗”Neil教授如是說。

該團(tuán)隊(duì)目前還在探索在一個(gè)較高溫度上筹唠，實(shí)驗(yàn)材料鋁粉的性狀變化問題户痒，目前已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。

在利用SLS技術(shù)進(jìn)行打印的時(shí)候傀蒲，為了轉(zhuǎn)移或減小某一結(jié)構(gòu)上過大的壓力赠槽，通常的方法是在此處增加一個(gè)錨點(diǎn)（即設(shè)置一個(gè)支撐），但是ASLS的對(duì)策是在低溫狀態(tài)急速固化模型來應(yīng)對(duì)壓力攒坊。

分布式凝膠打印技術(shù)（GDP）

FDM和SLA的跨界組合

以色列公司MASSIVit 3D最近針對(duì)打印大型物件幢戳，研發(fā)了一種獨(dú)特的3D打印技術(shù)莫诲，尤其適合需要很多支撐的懸挑和多角的結(jié)構(gòu)。

分布式凝膠打印技術(shù)所用的打印機(jī)需要一個(gè)可移動(dòng)的起重機(jī)架來紫外光源照射光敏材料外抓。一旦紫外線照射到某個(gè)區(qū)域撇涡，該區(qū)域內(nèi)的光敏性凝膠就會(huì)固化成堅(jiān)固的聚合物。結(jié)合該公司的專有軟件和特殊光敏性凝膠蜓呀，分布式凝膠打印技術(shù)可以在沒有支撐的情況下輕易打印直立墻壁和天花板糜曲。

這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了FDM和SLA的雙重優(yōu)點(diǎn)，它使用類似FDM的工作方式避诽，以SLA的工作原理進(jìn)行打印哭懈。請(qǐng)把FDM機(jī)器的噴頭想象成一個(gè)UV燈，這個(gè)燈沿著打印路徑飛快移動(dòng)茎用，固化路徑上的凝膠。

無支撐3D打印技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)

第一項(xiàng)真正實(shí)現(xiàn)純粹的無支撐3D打印的技術(shù)睬罗，將創(chuàng)造3D打印向全工業(yè)行業(yè)滲透發(fā)展的局面轨功，其中最具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的益處在于幫助裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)真正的“零損耗”，為企業(yè)節(jié)省巨大的能源容达、材料和時(shí)間成本古涧。

對(duì)于個(gè)人消費(fèi)者來說，我們完全不需要花費(fèi)時(shí)間和精力在模型的后處理上花盐，3D打印本來是非常炫酷的技術(shù)羡滑，而掰掉支撐的過程總是讓人郁悶和煩躁。讓我們一起期待著上述的三種技術(shù)早日普及吧算芯。

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