速度快5到10倍，Carbon创始人与斯坦福团队开发iCLIP树脂固化技术，可3D打印多种材料

3D 打印的进步使设计师和工程师可以更轻盈地实行定制化生产、创立不同尺寸的原型，并且制造传统生产技术不能生产的构造。可是这项技术仍旧面对着限于性——这个流程速率还不足快，以及须要特定的原料，在大多数状况下，必要一次应用一类原料。

最近，依据3D科学谷的市场观测，斯坦福大学的队伍开发了一类 3D 打印方式- iCLIP，其速率比现在最快的高辨别率打印机快 5 到 10 倍，以及可以在单个物体中应用多品种型的树脂。

iCLIP技术3D打印多原料

? 斯坦福大学

迅速+多原料

应用 iCLIP 方式进行 3D 打印，容许在单个物体中应用多品种型或色彩的树脂。

斯坦福大学的研发职员的研发结果近日刊登在《科学进展》上，比现在可用的最快的高辨别率3D打印方式快 5 到 10 倍，以及也许容许研发职员应用拥有更好机器和电气功能的更厚树脂。

依据论文的通讯作家、转变医学 Sanjiv Sam Gambhir 老师、斯坦福大学放射学和化学工程老师 Joseph DeSimone （Carbon创始人），这项新技术将有助于十足施展 3D 打印的后劲，这将使3D打印速率更快，有助于开创数字生产的新世纪，并可以一步生产高难的多原料物体。

操控树脂的流动

新设计改善了Carbon创始人DeSimone老师和他的同事在 2015 年创立的一类 3D 打印方式，称为持续液体界面制造（CLIP）。CLIP 技术看起来像是科幻片子中的情景——1个充斥树脂的池子里，借用光和氧气来“生长”出3D物体。通过可调整的光化学处置，让促成聚合的紫外光和抑止聚合的氧气在充斥树脂的池子里获得1个平衡，以“生长”出想3D打印的物体外形。据悉，CLIP的中心技术在于1个阔以操控紫外光和氧气透过的特殊窗口。

但是CLIP技术存在着绝对的打印速率战斗，跟着固体部分的升高，液体树脂理应填充在它后面，进而实行光滑、持续的3D打印。但这并非总是会爆发，特别是当部件升高太快或树脂特别粘稠时。

斯坦福大学开发的打针 CLIP技术（或称为iCLIP）的新方式，将打针泵装载在升高平台的顶部，以在主要点增加额外的树脂。这战胜了本来CLIP 技术中的被动树脂流动流程，新的iCLIP技术将树脂踊跃注入3D打印机须要的领域。

(A) CLIP 工艺，显现3D打印目标的力图和树脂流动。(B) 通过 CLIP 打印圆柱几何图形时，从润滑理论分析导出的死区速率场和压力梯度，此中~ 和 ~ 分别是死区中的垂直距离和径向距离，~ 是径向速率 . 较深的色彩表示较大的速率矢量，相同，较浅的色彩表示低流体速率的窒碍区。(C) iCLIP 流程标明打针树脂从加压源通过微流体管道流向死区。(D) 从润滑理论解析得出的死区速率场和压力梯度，同时通过 CLIP 打印圆柱形几何外形，并通过中央高架桥持续喷射。

多原料操控方略

(A) 用来在 iCLIP 3D打印时期校准打针速度的测验几何构造，操控参数阔以在 iCLIP 打印时期进行调节，以调节部件中大桶与打针树脂的比率。以下是3D打印流程中不同打针速度的死区图片，并且对应的 CFD 模仿预判。(B) 针对三类不同的打针曲线，打针速度与打针树脂生成的固化零件的比率之间的有关性。（C 到 E）参数扫描试验在 iCLIP 时期调节3个操控参数之一，以校准注入树脂的注入流程。 ? ScienceAdvances

多原料 iCLIP 3D打印案例

（A 到 E）5个历程上首要的建筑物 (35)，印有国旗，以加大高难性。（F 到 J）对应的 iCLIP 打印方略凸显了打印流程中不停改变的管道几何外形。管道设计在零件内部和/或外部，以实行所需的梯度。

iCLIP 的多目的微流体设计。(A) 最大限制地提升速率，以通过 (B) 优化高架桥的数目和路径以变化零件横截面积，进而在 (C) 中形成动态改变的高架桥路径，进而最大限制地减小流体传输限定 . (D) 将树脂输送到死区，由 (E) FEA 模仿疏导，并通过 (F) 单轴压缩机器测验进行试验验证（ 灰色为刚性晶格，浅绿色为等比刚性弹性体复合原料晶格，深绿色为弹性体晶格）。

树脂通过与设计同时印刷的导管输送。管道阔以在物体完结后移除，也阔以像咱们自行体内的静脉和动脉同样步入到设计中。

多原料3D打印

通过单独注入额外的树脂，iCLIP 供应了在3D打印流程中应用多种树脂进行打印的机会——每种新树脂只要要自行的打针器。研发职员用多达三类不同的打针器对3D打印机进行了测验，每个打针器都装有染成不同色彩的树脂，顺利地用各国国旗的色彩打印了来自多个国家的驰名建筑模型。

生产拥有多种原料或机器特征的物体的本领是 3D 打印的圣杯，多原料3D打印的运用范畴从十分有效的能量吸收构造到拥有不同光学特征的物体和超前的传感器。

在顺利证实 iCLIP 拥有应用多种树脂3D打印的后劲后，DeSimone、Lipkowitz 及其余斯坦福科研职员正在开发软件，以优化每个3D打印件的流体分派网络设计。期望保证设计师可以较好地操控树脂型号之间的边界，并有也许进一步加速3D打印流程。

设计师想要3D打印和智能化的部分不单阔以形成分派网络，还能以确认治理不同树脂的流量，以实行多原料3D打印目的。

这项工作由斯坦福大学 Precourt 能源研发所、斯坦福伍兹环境研发所和美国国家科学基金会帮助。

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