盡管3D打印多年來一直是製造業(ye) 的未來派支柱，但由於(yu) 對該技術的物理限製，它一直難以在規模和生產(chan) 規模上進行擴展。但這很快就會(hui) 改變，本周，伊利諾伊州埃文斯頓西北大學化學教授，該項目的首席研究員查德·米爾金領導的團隊在《科學》雜誌上發表的一篇研究報告稱，他們(men) 破解了在不損失打印速度的情況下打印大型對象的代碼，發明了一種3D打印機。

    研究報告的摘要寫(xie) 道：我們(men) 使用移動液體(ti) 界麵（氟化油）的聚合物組件的立體(ti) 光刻三維打印方法，以減少界麵和打印對象之間的粘合力，從(cong) 而實現連續且快速的打印過程，而無需考慮聚合物前體(ti) 。床的麵積不受熱限製的大小限製，因為(wei) 流動的油可以在整個(ge) 打印區域內(nei) 進行直接冷卻。已經證明，連續垂直打印速度超過每小時430毫米，體(ti) 積吞吐量為(wei) 每小時100升，並且已經打印了由硬塑料、陶瓷前體(ti) 和彈性體(ti) 製成的概念驗證結構。

    報告稱，這一3D打印方麵的創新可能會(hui) 徹底改變汽車、飛機甚至房屋的製造方式。

科學家們(men) 使用循環氟化油（他們(men) 稱之為(wei) “液態聚四氟乙烯”）製造這種3D打印機的新方法，既可以保持機器冷卻，又可以產(chan) 生剪切力，從(cong) 而防止新的材料層粘在打印機上。這兩(liang) 種物理局限性先前都阻礙了此類增材製造技術的發展，並且在沒有有效解決(jue) 方案的情況下，眾(zhong) 所周知，即使在很小的項目中，用於(yu) 製造的樹脂也會(hui) 過熱，從(cong) 而導致打印失敗。早期的3D打印是緩慢的，通常會(hui) 花費一天中的大部分時間來製造一個(ge) 咖啡杯大小的物體(ti) 。另一個(ge) 問題是，各層之間的界麵在結構上是脆弱的，使成品變得脆弱。

作者說，他們(men) 的13英尺高，2.5平方英尺的高速打印床稱為(wei) HARP（高區域快速打印），是克服此類結垢問題的第一個(ge) 此類打印床，能夠以高於(yu) 430毫米/小時的速度打印，或者在兩(liang) 個(ge) 小時內(nei) 大致打印出像人體(ti) 一樣大的東(dong) 西。

米爾金和他的同事成立了一家名為(wei) Azul 3D的公司，將打印技術商業(ye) 化。他表示，該公司正在改進原型機，預計HARP將在未來18個(ge) 月內(nei) 投入商業(ye) 生產(chan) ，這將有可能徹底改變製造業(ye) 。

米爾金在新聞稿中說：“3D打印在概念上很強大，但實際上也受到限製。如果我們(men) 能夠在不受材料和尺寸限製的情況下快速打印，我們(men) 將徹底改變製造方式。 HARP準備做到這一點。”

HARP能夠在兩(liang) 個(ge) 小時內(nei) 打印出人體(ti) 大小的物體(ti)

雖然許多3D打印機堅持製造較小的物體(ti) ，例如醫療設備，甚至是有爭(zheng) 議的槍支，但HARP將是另一類別的更大的打印機。米爾金指出，這項技術可以創造近1平方米的橫截麵和超過4米高的物體(ti) ，未來將可打印更大的物件。

它當然不是第一台製造大型零件的3D打印機，但作者寫(xie) 道，與(yu) 眾(zhong) 不同的是，與(yu) 競爭(zheng) 對手相比，它製造的任何大型零件都將準備下線，而其他零件則需要額外打磨初始打印完成後進行細化。作者寫(xie) 道，使用紫外線來固化樹脂將有助於(yu) 實現這一目標。

由於(yu) 其能夠很好地處理大型零件，因此HARP還將是生產(chan) 線製造中的一項重要創新，因為(wei) 借助其冷卻技術，它不僅(jin) 能夠打印完全精製的大型零件，而且能夠繼續打印而不會(hui) 出現滯後。

米爾金說：“當您可以快速地進行大尺寸打印時，它確實可以改變我們(men) 對製造的看法。” “使用HARP，您無需模具就可以建造任何想要的東(dong) 西，也無需任何零件的倉(cang) 庫，您可以按需打印任何您可以想象的東(dong) 西。”

與(yu) 任何技術一樣，HARP仍遠遠不夠完美。作者認為(wei) ，能夠在打印機中使用多種樹脂以及提高材料的光學分辨率（否則可能導致打印失敗的翹曲）將是這項技術的重要研究方向。