2022年5月16日，南極熊獲悉，Desktop Metal推出了高強(qiáng)度DuraChain光聚合物，該公司宣稱在同類產(chǎn)品中率先實(shí)現(xiàn)可商業(yè)化量產(chǎn)，它采用光聚合誘導(dǎo)相分離(Photo PIPS)化學(xué)工藝，成功實(shí)現(xiàn)了具有突破性的材料特性。

技術(shù)背景

目前遇到的問題是，在使用DLP 3D打印時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)丙烯酸酯樹脂，生產(chǎn)的零件在撞擊時(shí)容易破碎或斷裂。3D打印行業(yè)一直在努力尋找方法改善這些材料特性，并提高這些材料的耐用性和彈性。

△使用Photo PIPS工藝實(shí)現(xiàn)首個(gè)商業(yè)化光聚合物的應(yīng)用。

該光聚合物通過一種突破性的方法解決了以上問題，在DLP打印過程中被照射時(shí)，DuraChain在納米級(jí)別上相分離成兩部分，然后固化成具有多種優(yōu)勢的彈性、高性能微觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。DuraChain由總部位于德克薩斯州的Adaptive3D開發(fā)，該公司于2021年被Desktop Metal收購。

△DustBuddie構(gòu)建的無塵工具結(jié)構(gòu)件，并且使用ETR設(shè)備打印。

與雙組分樹脂不同，DuraChain光聚合物在理想條件下具有較長的保質(zhì)期，更適合批量生產(chǎn)并減少因變質(zhì)、未使用而產(chǎn)生的浪費(fèi)。

Desktop Metal聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Ric Fulop表示：“DuraChain光致聚合物標(biāo)志著DLP工藝的新時(shí)代，其材料性能可與熱固性材料相媲美，具有較長的使用壽命?！?“采用DuraChain樹脂打印的零件，適用于廣泛的溫度使用范圍，并且依然具有較高的性能?！?/p>

多年來，研究人員一直在研究使用Photo PIP工藝來固化光聚合物，但一直未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)，主要原因是采用DLP 3D打印硬件，一直難以使用匹配該工藝所需的高強(qiáng)度樹脂。

大多數(shù)DLP系統(tǒng)都采用自下而上的打印過程，其中投影儀放置在構(gòu)建區(qū)域下方，并通過透明托盤照亮每個(gè)零件層，同時(shí)部件向上懸掛在構(gòu)建托盤上。由于Photo PIPS樹脂需要更多的能量來固化，并且與標(biāo)準(zhǔn)樹脂相比相對(duì)較重，因此在自下而上的DLP打印過程中，將它們?nèi)绾螐臉?gòu)建板上懸掛起來是個(gè)難題。

△ETEC Xtreme 8K打印機(jī)。

Desktop Metal推出了可以使用高強(qiáng)度DuraChain聚合物，也是目前唯一采用自上而下DLP系統(tǒng)的ETEC Xtreme 8K打印機(jī)。

目前，多種DuraChain材料僅能在ETEC Xtreme 8K上使用，包括 Elastic ToughRubber (ETR) 70 和90。它們在Shore A硬度計(jì)值上有所不同。ETR 70有黑色可供選擇，而ETR 90有黑色和白色可供選擇，白色適用于被染成任何顏色用于生產(chǎn)。

該打印機(jī)已被用于3D打印最終用途零件。例如，建筑和工業(yè)真空系統(tǒng)制造商Dustless Tools 正在使用ETR來生產(chǎn)用于爆破錘的DustBuddie，這種堅(jiān)固的應(yīng)用要求材料具有較高的能量回收量、撕裂強(qiáng)度、回彈性和其他耐用性。此外，Aerosport Additive是一家服務(wù)于航空、汽車、醫(yī)療、電子和軍事工業(yè)(等)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)局，用于3D打印原型和生產(chǎn)部件。