阿姆斯特丹大學(xué)與atum3D合作，研究大規(guī)�,；旌狭Ⅲw光刻3D打印技術(shù)

2022年10月10日，南極熊獲悉,，阿姆斯特丹（UVA）大學(xué)與總部位于荷蘭的工業(yè)3D打印解決方案服務(wù)商atum3D簽署了許可協(xié)議,，后者計(jì)劃將該大學(xué)研發(fā)的SLA混合立體光刻技術(shù)商業(yè)化。

△阿姆斯特丹大學(xué)一角

雙方皆在實(shí)現(xiàn)一種亞微米分辨率的快速,、大規(guī)模3D打印的方法,。該方法是由該大學(xué)的Van ' t Hoff分子科學(xué)研究所開發(fā)的，它結(jié)合了照片和立體光刻技術(shù),，在大范圍內(nèi)產(chǎn)生高分辨率的特征,。潛在的應(yīng)用包括再生醫(yī)學(xué)的組織支架、微流體和光學(xué)元件等,。

△混合立體光刻技術(shù),，將高分辨率打印與高速打印相結(jié)合

將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)用于商業(yè)化
混合立體光刻技術(shù)利用復(fù)合成像，其中使用DLP（數(shù)字光處理）投影儀實(shí)現(xiàn)大規(guī)模,、低分辨率圖案,。在這些層中，預(yù)定義的光掩�,？梢詫�(shí)現(xiàn)微特征,。更重要的是，在層之間切換光掩模圖案可以創(chuàng)建三維重復(fù)的微觀特征。

該方法可以在傳統(tǒng)的DLP 3D打印機(jī)中實(shí)施,，只需稍作修改,。材料包括目前用于立體光刻的光聚合物，但也可以包括復(fù)合材料,，例如陶瓷或載有金屬的光聚合物,。該方法已通過原理驗(yàn)證設(shè)置進(jìn)行了演示，可打印出特征尺寸低于10 μm的打印部件,。然而,，理論分辨率限制還要低得多。

立體光刻 (SLA) 技術(shù)使用激光在3D打印工作槽中逐層固化樹脂,。一層完成后,，打印板再次下降，進(jìn)行下一層鋪料和打印,，以此往復(fù),。目前，該方法現(xiàn)已授權(quán)給atum3D商業(yè)化使用,，將高分辨率打印與高速打印相結(jié)合,。

△atum 3D開發(fā)的3D打印設(shè)備

DLP結(jié)合SLA，混合立體光刻技術(shù)
據(jù)悉,，它是由Suhas Nawada博士發(fā)明的,，他在發(fā)明時(shí)是范特霍夫分子科學(xué)研究所的博士后研究員。目前,，該專利是與該阿姆斯特丹的技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室,，阿姆斯特丹創(chuàng)新交易所(IXA)合作申請(qǐng)的。

該方法被稱為“混合立體光刻”,，可在顯著的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)具有大量樣品尺寸的高分辨率3D打印,。這使得在再生醫(yī)學(xué)等高價(jià)值應(yīng)用中生產(chǎn)功能部件成為可能，其中器官尺度部件可以在與外科手術(shù)相關(guān)的時(shí)間尺度上以亞細(xì)胞分辨率打印,。

例如,，為一個(gè)多厘米的血管接頭打印了一個(gè)細(xì)胞支架，該接頭具有50 μm的孔隙,，這是內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)的相關(guān)長(zhǎng)度尺度,。根據(jù)該大學(xué)的說法，atum3D的首席技術(shù)官兼創(chuàng)始Tristram Budel已經(jīng)在展望該項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化后的市場(chǎng)前景了,。據(jù)報(bào)道,，通過他的設(shè)想，該技術(shù)可以在不到一天的時(shí)間里,，打印一個(gè)具有多孔受控結(jié)構(gòu)的全尺寸心臟支架。同時(shí)，3D打印腎臟只需要原來時(shí)間的四分之一,。

Tristram Budel說：“由于技術(shù)的可擴(kuò)展性,，能夠生產(chǎn)可靠且可控地器官支架的生產(chǎn)設(shè)施，現(xiàn)已成為現(xiàn)實(shí),。打印出來的器官支架還不是活器官,，在生產(chǎn)出真正的可植入器官之前，還需要進(jìn)行更多的工作和研究,。但我認(rèn)為,，這絕對(duì)是一個(gè)正確看待這種3D打印技術(shù)的絕佳案例�,！�

新技術(shù)的另一個(gè)試點(diǎn)示例,，是生產(chǎn)具有200 μm通道和20 μm限制的微流體裝置。他們包含被用于定位色譜固定相粒度,，從而在3D打印分析設(shè)備領(lǐng)域開辟了新的可能性,。其它最終用途領(lǐng)域包括機(jī)械超材料、半導(dǎo)體以及用于反應(yīng)和分離的多孔柱,。

Tristram Budel 說：“我們認(rèn)為,，將我們當(dāng)前的DLP技術(shù)與這項(xiàng)新技術(shù)相結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)改變游戲規(guī)則的3D打印系統(tǒng),。它帶來了市場(chǎng)前所未見的可能性：在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)將大型分米級(jí)打印與微米級(jí)特征相結(jié)合,，atum3D已經(jīng)在與我們的第一批客戶，采用該技術(shù)進(jìn)行商業(yè)測(cè)試,。事實(shí)上,，當(dāng)我們與UvA的研究人員一起開發(fā)這個(gè)技術(shù)事，我們已完成了一整套的相關(guān)實(shí)驗(yàn),�,！�

△AVATAR的原生4K紫外線投影儀

更多的混合光技術(shù)
盡管混合DLP-SLA 3D打印機(jī)與行業(yè)規(guī)范相去甚遠(yuǎn)，但兩種技術(shù)的結(jié)合已有先例,。AXTRA3D于去年年底推出了一種混合光合成3D打印技術(shù),，該技術(shù)旨在在同一臺(tái)機(jī)器上利用SLA、DLP 和LCD的優(yōu)勢(shì),，以實(shí)現(xiàn)全各向同性組件的生產(chǎn),。

在其它地方，In-Vision等公司繼續(xù)致力于快速DLP技術(shù),，它們的分辨率比之前的技術(shù)更高,。今年早些時(shí)候，該公司推出了Avatar光引擎,，具有原生4K功能,，甚至允許用戶固化更大區(qū)域的材料，并以高光學(xué)性能進(jìn)行移動(dòng)曝光。