通过将不透明树脂制成物体 新的3D打印技术可用于制造人造动脉

《星球大战》年，工程师们只用了20秒钟就制作出了尤达的微型雕像。

来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的工程师团队开发了一种3D打印方法，可以在几秒钟内用光将不透明树脂制成物体。这项突破可能在生物医药行业有很好的应用前景，比如可以用来制作人造动脉。相关研究最近发表在期刊《先进科学》上。

早在2017年，EPFL工程学院应用光子设备实验室(LAPD)的工程师们就设计出了一台3D打印机，几乎可以瞬间制造出物体。五年后，该团队改进了他们的打印设备和方法，生产出由不透明树脂制成的物品，这在以前是不可能的。

EPFL的3D打印机是世界上最快的打印机之一。大多数3D打印机通过一层一层地沉积材料来工作，这一过程被称为添加制造。EPFL使用容量法，也就是将树脂倒入容器并旋转。工程师从不同角度用光照射容器，这样当累积的能量超过给定水平时，树脂就会凝固。这是一种非常精确的方法，可以制造出与现有3D打印技术分辨率相同的物品。

这种体积方法可以用于几乎任何形状的物体。《星球大战》年的尤达微型雕像，工程师们只用了20秒钟就制作完成了，而传统的制作过程大约需要10分钟。

光可以通过与塑料中包含的光敏化合物相互作用来固化树脂。工程师表示，新方法只有当光线以直线无偏差地穿过树脂时才有效，而光线在不透明的树脂中无法顺利传播。为此，他们设计了一个解决方案。

首先，他们使用相机观察光线穿过树脂的轨迹，然后调整计算以补偿光线的失真。他们还对打印机进行了编程，以运行计算并校正光线，这确保了机器能够及时达到固化树脂所需的能量。因此，工程师可以用不透明树脂打印物体，精度几乎与透明树脂相同，这是一个重大突破。

接下来，工程师们希望能够通过新方法同时打印几种材料，并将打印机的分辨率从十分之一毫米提高到微米。