相對(duì)于注塑成型而言，3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。特別是對(duì)于具有復(fù)雜幾何形狀的小批量產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，3D打印是迄今為止最簡(jiǎn)單和最具成本效益的解決方案。注塑成型制品唯一能夠與之媲美的只有其表面質(zhì)量和結(jié)構(gòu)性能。但是如今，注塑成型技術(shù)的這點(diǎn)優(yōu)勢(shì)也可能跟很快不保。

日前，來(lái)自?shī)W地利維也納技術(shù)大學(xué)（TU Wien）的一群研究人員開(kāi)發(fā)出了一種新型的3D打印機(jī)，可以直接打印原本用于注塑成型設(shè)備的高粘度聚合物，并將DLP 3D打印機(jī)的光處理與具有激光精度的SLA技術(shù)結(jié)合起來(lái)以優(yōu)化打印對(duì)象的表面質(zhì)量。

據(jù)了解，這一新型的3D打印解決方案是由該校Jürgen Stampfl教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。Stampfl教授專門(mén)從事新材料和相應(yīng)的3D打印機(jī)開(kāi)發(fā)。該團(tuán)隊(duì)一直在尋找將高質(zhì)量塑料材料更有效地用于3D打印技術(shù)，以改善3D打印零部件表面質(zhì)量和機(jī)械性能的方法。他們認(rèn)為，這是正在進(jìn)行的3D制造革命的關(guān)鍵。這項(xiàng)研究還得到了歐盟Horizon 2020計(jì)劃的資助（項(xiàng)目編號(hào)633192 （ToMax））。

尤其是，他們一直專注于那些具有高黏度、耐沖擊性和具有出色表質(zhì)量的聚合物的研究，這正是當(dāng)前的3D打印技術(shù)所缺乏的。通過(guò)一種基于DLP（數(shù)字光處理）的新型3D打印技術(shù)，他們現(xiàn)在終于可以利用這些材料了。據(jù)悉，這支奧地利科學(xué)家團(tuán)隊(duì)打造出了一臺(tái)依賴DLP光源的3D打印機(jī)。與普通的依賴單一光波完成整個(gè)3D對(duì)象的硬化不同，他們的這臺(tái)設(shè)備將DLP光源與一種精密激光（通常用在SLA 3D打印機(jī)上）結(jié)合起來(lái)，大大增加了打印分辨率。

更重要的是，這種新的3D打印解決方案可以支持種類繁多的材料。基于DLP或SLA技術(shù)的3D打印機(jī)通常會(huì)依賴于非彈性的熱固性塑料，比如（甲基）丙烯酸酯與環(huán)氧化合物等，而奧地利的科學(xué)家們改進(jìn)了他們樹(shù)脂系統(tǒng)，使其可以容納更為廣泛的聚合物，包括那些具有高粘度和良好的抗沖擊強(qiáng)度的材料。這也是3D打印系統(tǒng)第一次可以使用這些曾被注塑成型所壟斷的聚合物。除此之外該設(shè)計(jì)還可支持眾多陶瓷材料、比如氧化鋁、氧化鋯、生物玻璃和磷酸三鈣等。

這就為種類繁多的創(chuàng)新鋪平了道路。研究人員認(rèn)為該3D打印機(jī)打印出來(lái)的組件熱力性能將會(huì)優(yōu)于注塑件。此外，他們還能以不到20微米的高分辨率進(jìn)行3D打印，得到壁厚僅為0.1毫米的3D對(duì)象。另外，他們開(kāi)發(fā)的這款新型3D打印機(jī)（原型）的最大構(gòu)建尺寸為144×90×160毫米。“它可以用來(lái)制造時(shí)具有高斷裂伸長(zhǎng)率的高強(qiáng)度組件，同樣也可以生成類似橡膠材質(zhì)的部件（比如減震器等）。與傳統(tǒng)的SLA材料相比，它的沖擊強(qiáng)度達(dá)到40kJ/m²，斷裂伸長(zhǎng)率為40%，耐熱性能也大大地提高了。”研究人員們稱。