MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Печать моделей на 3D-принтерах может длиться часами и даже сутками в зависимости от задач. Это затрудняет использование методов аддитивной печати в крупносерийном производстве. Китайские учёные обозначили прорыв на данном направлении, показав возможность печати всей модели целиком всего за 0,6 секунды. Всевозможные детали из нового принтера вылетают как со скоростного конвейера, что похоже на чудо.
Источник изображения: Nature 2026
О разработке публикацией в престижном журнале Nature сообщила группа учёных из Университета Цинхуа (Tsinghua University). В отличие от традиционных методов аддитивного производства, когда объект формируется послойно и медленно, новая технология DISH (Digital Incoherent Synthesis of Holographic light fields), что по-русски переводится как «цифровой некогерентный синтез голографических световых полей», позволяет создавать сложные структуры миллиметрового размера за 0,6 секунды каждую.
В целом технология DISH устраняет механические перемещения платформы принтера, сопельной системы или сосуда со смолой, заменяя их управляемым светом, который сразу формирует весь объём модели. Более того, разработка преодолевает классический компромисс между скоростью печати и высокой детализацией, открывая путь как минимум к сверхбыстрому производству моделей микронного и миллиметрового масштаба. Например, это поможет при производстве MEMS-устройств, особых камер для смартфонов и компонентов для фотоники.
Принцип работы DISH основан на синтезе голографических световых полей: система проецирует оптимизированные цифровые голограммы с множества направлений в объём фотополимерной смолы с помощью высокоскоростного вращающегося модуля. Компьютерная оптимизация голограмм обеспечивает точную трёхмерную картину интенсивности света в объёме смолы, где материал затвердевает только в нужных местах.
Такой подход позволяет работать со смолами разной вязкости и достигать равномерного отверждения по всей глубине без ограничений глубины резкости для системы проецирования. В результате весь процесс происходит почти мгновенно, без послойного сканирования или ожидания между экспозициями.
Технические характеристики впечатляют: разрешение составляет 19 мкм по всей глубине модели до 1 см, а отдельные детали достигают разрешения 12 мкм (примерно 1/5 толщины человеческого волоса). Скорость печати доходит до 333 мм³ в секунду. В экспериментах были успешно напечатаны сложные миллиметровые объекты, включая микроструктуры с высокой точностью. Технология также поддерживает непрерывную подачу жидкого материала, что позволит перейти к массовому производству разнообразных 3D-структур.
Технология DISH может радикально изменить несколько отраслей: в биомедицине это быстрое создание моделей тканей и сосудов для тестирования лекарств; в робототехнике — производство микророботов и гибкой электроники; в промышленности — выпуск компонентов фотоники, MEMS и модулей камер смартфонов. Переход от механической послойной печати к световому объёмному синтезу буквально создаёт новую парадигму 3D-печати, где свет становится основным инструментом изготовления модели, обещая значительный скачок в скорости, точности и масштабируемости.
Источник:
