引用論文

Xinyan Liu, Yuanqiao Li, Jing Zhou Zhao, Maonan Wang. Area-Exposure Additive Manufacturing Techniques and Devices: A Mini-Review. Additive Manufacturing Frontiers, Volume 3, Issue 4, 2024,

https://doi.org/10.1016/j.amf.2024.200171.

文章鏈接：

1研究現狀

面曝光器件如數字微鏡陣列、液晶掩模、硅基液晶、光尋址液晶光閥越來越多的用在了增材制造領域，在低功率場合中被用于光固化打印、體素打印、多重曝光材料打?。辉诟吖β史勰┐泊蛴≈锌梢詿Y或熔融聚合物與金屬?？偟膩碚f，面曝光技術是未來快速增材制造的研究方向。

Fig. 1. SLA relies on lasers and galvanometers to control the movement of the spot and expose the resin: (a) Two-dimensional galvanometer and field lens; (b) DMD chip micro-mechanical structure, which controls the angle of light; (c) An LCOS mask controls light reflection; (d) An LCD mask controls beam switching; (e) An OALV is a liquid crystal-based light modulation device that can shape laser or electron beams into the desired form for 3D metal printing. Created by the author.

2研究難點或瓶頸

面曝光器件的損傷閾值、打印速度、創新材料是需要進一步研究的難點。涉及到光學器件制造、打印策略創新與新材料研發；進一步增加器件的耐熱反光性能、提升打印效率、提高材料的強度與可打印性是亟待突破的議題。

Fig. 2. (a1) Oxygen inhibition, (b1) Dual-wavelength inhibition, and (c1) high-viscosity DLP printing strategies; (a2) Oxygen can inhibit free-radical polymerization and prevent the solidification of the liquid precursor, Parts manufactured by CLIP have a continuous surface [62]; (b2) One wavelength is used for cross-linking and the other is used for polymerization inhibition; The grayscale pattern can control the exposure thickness[38]; Distributed under a Creative Commons Attribution NonCommercial License 4.0 (CC BY-NC); (c2) The velocity profile during blade recoating [40]; Copyright? 2015 The Society of Manufacturing Engineers.

3展望

高吞吐量一直是增材制造所追求的一個重要參數，而面曝光技術以及器件可以很大程度上滿足這一要求的同時兼顧特征尺度與大尺寸打印。在未來這一技術有望代替激光振鏡等常規光學器件，在粉末床打印工藝中成倍提升打印效率；而面曝光光學器件在體素打印中的應用將聚合物固化的速度提升一個量級，精度問題解決后，其速度可以用于大批量量產零件；除此之外，很多面曝光器件如液晶掩模的成本已經很低，若提升光利用率到更高的水平，則更有利于材料打印與技術推廣落地。

關于團隊

作者介紹

王毛男（通訊作者），中南大學基礎醫學院病理學系，碩士研究生導師；以第一作者/通訊作者在PNAS等期刊發表SCI論文13篇。

團隊研究方向

1.光學，增材制造、醫學儀器；

2.腫瘤發/致病機制研究。

作 者：劉鑫炎

責任編輯：李 娜

責任校對： 金 程

審 核： 張 強

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來源：AMF增材制造前沿。

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