由獨(dú)立研究員李暢教授領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)六年時(shí)間在經(jīng)歷了千百次實(shí)驗(yàn)失敗后終于在3D打印技術(shù)上取得了重大突破,一舉研發(fā)出被世界3D打印界稱為3D打印終極核心技術(shù)的“多元材料的任意分布同時(shí)打印”技術(shù),從而開啟了人類控制物體內(nèi)部構(gòu)成的時(shí)代。
3D打印是上世紀(jì)80年代提出的一種立體制造的先進(jìn)技術(shù)-逐層增材制造。但是到目前為止,3D打印只能實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面形狀的控制,而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)物體內(nèi)部構(gòu)成的控制。而對(duì)物體內(nèi)部構(gòu)成的控制遠(yuǎn)比物體表面形狀的控制重要得多。因此,如果3D打印技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)物體內(nèi)部構(gòu)成的控制,其意義最多也是對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)的一種補(bǔ)充,絕不可能帶來制造業(yè)的革命。
控制物體內(nèi)部構(gòu)成的途徑早有定論,就是被稱為3D打印終極核心技術(shù)的“多元材料的任意分布同時(shí)打印”技術(shù)。令人遺憾的是,盡管很多人加入到了“多元材料的任意分布同時(shí)打印”的研發(fā)行列,但幾乎沒有任何進(jìn)展。
正當(dāng)人們對(duì)“多元材料的任意分布同時(shí)打印”技術(shù)的研發(fā)前景甚至對(duì)3D打印的發(fā)展前景投去懷疑的目光時(shí),李暢教授領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在這方面取得了重大突破,獨(dú)立開發(fā)出了“多元材料的任意分布同時(shí)打印”技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著人類已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體內(nèi)部構(gòu)成的控制。
李教授介紹說,自3D打印出現(xiàn)以來,逐層(逐點(diǎn))加工被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)3D打印的唯一可行的途徑,因此,所有的3D打印技術(shù)都毫無例外地采用了這個(gè)途徑。但是這種方法存在致命缺點(diǎn),就是打印速度和打印精度互相被綁架,出現(xiàn)了被稱為“3D打印悖論”的現(xiàn)象,若提高精度必然導(dǎo)致速度的降低;反之,若提高速度必然導(dǎo)致精度的下降,這意味著33D打印繼續(xù)走逐層(逐點(diǎn))加工之路是一條死胡同。
而我們另辟蹊徑,拋棄已有3D打印技術(shù)的逐層(逐點(diǎn))加工的固有思路,創(chuàng)立了一種多種材料的整體控制技術(shù),來解決“多元材料的任意分布同時(shí)打印”問題。
目前所有3D打印設(shè)備對(duì)打印材料的要求是非常嚴(yán)格的,它甚至是3D打印不能迅速普及以及不能規(guī)?;a(chǎn)的主要障礙。而“多元材料的任意分布同時(shí)打印”技術(shù)對(duì)材料幾乎沒有任何特殊要求,只要是粒度相差不大的粉體即可,這就完全解決了3d打印的材料問題。
批量化生產(chǎn)問題
既然“多元材料的任意分布同時(shí)打印”在打印材料和打印速度問題上得到完全解決,批量化生產(chǎn)問題自然迎刃而解了,甚至可以說,像集成電路這樣的微加工領(lǐng)域里的大批量規(guī)模生產(chǎn),其加工成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)加工方式。
彩色打印問題
現(xiàn)有所謂的彩色3D打印是通過粘接劑(不是打印材料本身)的顏色來實(shí)現(xiàn)的,因此它不是嚴(yán)格意義上的彩色3D打印,而“多元材料的任意分布同時(shí)打印”技術(shù)是通過直接控制材料本身的顏色的方法進(jìn)行打印,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的彩色3D打印。