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Updated: Apr 30, 2026

06:17
Production of a Strain-Measuring Device with an Improved 3D Printer
Published on: January 30, 2020
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在几分钟内3D打印定制光学镜头
Guangbin Shao1, Rihan Hai2, Cheng Sun2
1Department of Mechanical Engineering Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA; School of Mechatronics Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, P. R. China.
概括
光学镜片的快速3D打印现在利用微连续液体接口生产以更快地制造. 这种新方法克服了以前的速度限制,使高分辨率定制光学元件的快速生产成为可能.
科学领域:
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 光学工程是指光学工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 以前的投影微立体 lithography (PμSL) 能够快速3D打印光学镜头,但由于耗时的树脂复涂步骤而受到限制.
- 探索了微连续液体接口生产 (CLIP) 工艺以消除再涂层,但特膜造成了表面粗性问题.
研究的目的:
- 为了提高3D打印光学元件的速度和准确性.
- 通过解决表面光滑性挑战,开发用于光学镜片的更快,高分辨率的3D打印方法.
主要方法:
- 实施了微连续液体接口生产 (CLIP) 工艺,以消除树脂再覆盖.
- 使用具有纳米孔隙的聚二甲基西洛 (PDMS) 薄膜作为替代特膜以提高表面光滑度.
- 展示了3毫米高的3D打印非球形镜头.
主要成果:
- 实现了4.85 × 10^3 mm^3 h^-1的打印速度,比以前的方法提高了200倍.
- 使用PDMS膜将表面粗度降低到13.7nm.
- 在大约2分钟内成功打印了3毫米的无球镜头,图像分辨率为3.10微米.
结论:
- 开发的方法显著改善了3D打印光学元件的速度-精度权衡.
- 这一进步使定制,高分辨率的光学镜片的快速制造成为可能.
- 在CLIP中使用PDMS膜为实现高速3D打印中光滑表面提供了可行的解决方案.

