六轴机械臂高速树脂3D打印机可实现每分钟2000层

2021-02-06 02:21:21

西北大学麦考密克工程学院的研究人员开发了一种新颖的基于树脂的3D打印机，该打印机具有非凡的打印速度和出色的零件精度。

在独特的展示中，该系统将光聚合与六轴机械臂相结合，你可能会看到工业DED 3D打印机或传统装配线使用的机械臂。通过提供移动、旋转和缩放每一层的自由，这台机器也赋予了一个全新的设计自由水平。

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西北大学机械工程副教授、该项目主要作者孙程表示:“3D打印过程不再是仅仅复制设计模型的一种方式。现在，我们有了一个动态的过程，利用光来组装所有的层，但有一个高度的自由度来移动每一层。”

六轴机械臂高速树脂3D打印机可实现每分钟2000层

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Northwestern新颖的3D打印机使用六轴机械臂

模型切片的新思路

当使用传统的平面3D打印机时，用来准备模型的软件是通过将物体切割成水平平面层来工作的。因此，这些层可以叠放在一起，以在现实世界中复制STL文件。而西北大学的方法则完全不同，用顺序分层的方法替代了更流畅的连续过程。

由于打印机的机械臂不是锁定在z轴上，它可以动态地转换每一层，无需停止或重新启动打印，就可以旋转打印方向。此外，由于打印引擎是基于dlp的光投影仪，整个系统适合快速固化时间和高分辨率的特点。整个层都是3D打印一次，切片之间没有延迟，所以系统在滚动的基础上运行。

孙补充说:“我们利用光来制造。光照在液态聚合物上，它就会发生交联或聚合，将液态聚合物转化为固体。这有助于我们的3D打印过程的速度和精度，这是传统3D打印面临的两个主要挑战。”

六轴机械臂高速树脂3D打印机可实现每分钟2000层

西北大学的3D打印机打印出一个动态变形的埃菲尔铁塔模型

每分钟2,000层

从数字上看，连续过程每分钟可以打印约2,000层。研究人员通过制作许多测试照片来证明该系统的功能，包括埃菲尔铁塔、双螺旋和高度定制的血管支架。鉴于3D打印机还兼容多种材料，该团队能够制造具有刚性底座和软致动臂的软气动抓爪，从而为快速零件生产的新方法铺平了道路。

Sun总结说：“这是一个非常快的过程，层之间没有中断。我们希望制造业能够从中受益。通用的打印方法可与多种材料兼容。”

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