新髮明！用光做到3D列印：不需逐層列印可一次性成型

Replicator 3D列印機

鳳凰網科技訊 北京時間2月2日消息，3D列印技術已經改變了人們在硬件設計時的工作方式，不過大多數3D列印機都會面臨一項限制，那就是它們只能一層一層的列印出設計對象，而通常情況下都是從底部開始列印。美國加州大學伯克利分校的研究人員就發明了一款全新的3D列印系統，其可以通過含有感光樹脂的玻璃瓶形成列印對象的影像視頻並且一次性將成品列印出來。

研究人員將這種全新的3D列印機命名為Replicator，其從機械角度來看構造原理十分簡單。加州大學伯克利分校的海登·泰勒擔任replicator研究工作的負責人。

他在接受記者採訪時解釋稱：「從根本上說，Replicator就是一台視頻投影機，和我們家用的投影機沒有太大區別。我們把他同筆記本電腦相連接用於設計一系列的電腦圖像，Replicator內部還有一部馬達可以驅動含有3D列印樹脂的氣缸。」

Replicator在工作過程中有許多微妙的細節，比如如何為樹脂塑形、如何計算將要設計的圖像等等。不過真正要利用Replicator列印出簡單樣本的難度並不大。利用光線來列印東西已經不是什麼新聞了，許多現有設備都可以利用雷射或者其他過濾過的光線來列印設計稿，但問題在於它們每次只能列印一層。

研究人員向記者展示了如何利用全息列印方式通過光束來做到3D列印，但其流程過於複雜。

在海登·泰勒主管的項目中，被列印的對象首先需要接受掃描以被「分割」成一層一層的影像，這個過程類似人們去醫院接受CT掃描。值得一提的是，正是CT掃描技術首先啟發了研究人員的想像。通過將光線照射在旋轉著的樹脂上，整塊材料可以一次性或多或少的呈現出需要列印對象的輪廓。相較於一層一層列印的方式，這種近乎一次性成型的3D列印技術堪稱一次革命。

研究人員指出，除了列印速度快之外，Replicator還有很多好處。列印對象成型更加順滑，其還可以列印出其他3D列印機難以列印出的小細節。Replicator所使用的3D列印樹脂可以被做成各種造型，研究人員就用這種材料做成了一個螺絲刀的手柄。如下圖：

Replicator用這種3D列印樹脂材料做成的螺絲刀的手柄

值得一提的是，列印材料以及顏色可以互換，而未加工過的樹脂可以重復利用。