陳根：3D打印突破傳統速度侷限，向未來進發_風聞

文/陳根

3D打印作為一種“增材製造”，與“減材製造”相對。對於現階段的製造業來説，目前通常所使用的材料加工技術多為“減材製造”技術，即對原材料進行去除、切削、組裝等加工，使原材料具備特定的形狀並可執行特定的功能。而**“增材製造”則****直接將原材料逐層堆積成特定的形狀，以實現特定的功能**。

然而，**傳統的3D打印，卻受限於用噴頭噴出樹脂，繼而一層層堆疊起來的程序，導致打印效率並不高。**一般打印一個物體可能需要幾小時甚至幾天。

用這種方法打印的材料，其精度受到噴頭大小的影響——噴頭大了，打印精度低；噴頭小了，雖然能提高精度，打印速度也慢下來了。此外，這種打印方式導致層與層之間結合不太緊密。受到外力後，層與層之間更是容易鬆脱。

基於此，一家名為Carbon的3D打印創業公司開發了一種全新的技術，大大提高了速度。他們2015年發表在Science上的論文首次展示了這種技術，稱之為連續液麪生成（CLIP），能比傳統的3D打印技術快上100倍。

但儘管解決了速度，卻受到打印材料的限制。此外，CLIP的打印速度雖然有了大幅度提升，對於批量生產來説仍然不夠。

現在，來自德國的一組團隊，開發出了xolography，一種雙色技術，通過不同波長的交叉光束線性激發，在限定的單體體積內誘導局部聚合，能在幾秒內完成一次3D打印，比之前最快的技術也要快上十倍，並且保持高加工精度，達到25微米（僅不到頭髮絲直徑一半）。

研究人員用一台具有複雜結構特徵以及機械和光學功能的三維物體的體積打印機演示了這一概念。與最先進的3D打印方法相比，其技術展現出了樂觀的應用前景。

事實上，作為一種製造技術，3D打印技術承載了人們對未來製造模式，是數字時代人類技術積累到一定階段所孕育出來的新技術，在未來，傳統制造的物理限制和空間限制將不再那麼重要，設計、生產將更加扁平化、更加開放。