中國粉體網訊  3D打印為設計師的創作提供了很大的自由空間，但目前仍有諸多限制。因為每一件東西都要一層一層地打印堆疊起來，所以即使很小的一個物件也需要花費很長時間打印。而且，由于受重力的作用，有些結構并不能憑空打印，需要依賴一些支撐件，而這些支撐材料通常都會在產品上留下印記。目前的3D打印基本上都局限于比較小的物件，受尺寸限制，無法制作大的物體。

　　兩年前，美國麻省理工學院自組裝實驗室(Self-Assembly Lab)與寶馬公司(BMW)合作，希望能打破材料技術的界限，他們的研究“液態打印氣動裝置(Liquid Printed Pneumatics)”技術實現了第一個3D打印的可充氣材料，這項技術可以打印任意形狀。而這種由硅膠制成的打印材料可以根據系統中的氣壓來變化形狀。該系統中的氣動控制可以使打印結構轉換成各種形狀、功能或剛度特征。這款充氣材料從2018年5月12日開始到11月4日會在倫敦V&A博物館展出。

　　隨后，麻省理工學院的自組裝實驗室(Self-Assembly Lab)與家具品牌Steelcase、產品設計師克里斯托弗.古伯蘭(Christophe Guberan)合作，開發了一種新的3D打印方法，叫做快速液態打印(Rapid Liquid Printing)。與以往的3D打印不同，這種打印技術是在凝膠狀的物質中打印，而不是在空氣中，因此，重力的影響減弱了很多。

　　將打印機頭插入一種凝膠中，就可以在不擔心重力的情況下繪制3D圖形。同時，在機器允許的范圍內，打印的速度大大提高了。當與凝膠接觸時，由于化學反應，液體絲變硬，因此就不需要依靠光照或溫度的變化來固化打印體，打印出來的物體可以直接從凝膠中取出來。這種打印技術適用于很多液體狀材料，如橡膠、泡沫和塑料，通過線條的變化來改變打印材料的厚度。

　　快速液態打印的名字的確很貼切。該研究小組表示，如果采用這種新方法，只用10分鐘就能打印出一個需要傳統3D打印技術打印50個小時才能得到的結構。采用這種技術，他們設計的家具桌面只用了28分鐘就完成了。至于這項技術如何工業化大批量生產，研究團隊仍在繼續完善中。

　　帕特里克帕里什畫廊(Patrick Parrish Gallery)是第一個向公眾展示3D打印商業物品技術的畫廊。在這里，快速液態打印技術的設備被很直觀的展示出來：一個機器手臂在一個充滿凝膠的玻璃槽中利用快速液態打印技術打印手提袋和一些藝術品，打印完成后，可以直接將產品取出、清洗然后陳列出來。參觀者可以在水槽周圍看到機器人的整個操作過程，還可以購買打印出來的物品。

　　除了手提袋，這種方法還可以用來打印可伸縮的燈罩。燈罩的表皮先被打印在一個立方體的容器里，然后用水洗去凝膠介質。燈罩是由硅橡膠制成的，而硅橡膠這種材質在傳統的3D打印中基本上不能使用。

　　硅橡膠燈管可以通過后期拉伸得到各種形狀，這樣材料就可以以最小的尺寸來打印，打印時間可以更短，打印完成后再通過拉伸來形成不同的尺寸和形狀，打印體的造型可以更加多變。比如，硅橡膠燈罩就可以通過拉伸形成下面各種不同的形狀。

（中國粉體網編輯整理/墨玉）