據《激光製造商情》了解，近日，德國卡爾斯魯厄技術學院開發的新型雙光子係統可以產(chan) 生厘米級的物體(ti) ，並帶有亞(ya) 微米級的細節。

　　在過去的10年中，3D打印已經走了很長一段路，但是仍在發展中的一個(ge) 領域是快速，精確地打印微米級的對象。

　　為(wei) 了推動這一領域的發展，德國卡爾斯魯厄技術學院（KIT）的研究人員開發了一種新係統，他們(men) 說該係統可以快速生產(chan) 出具有亞(ya) 微米級細節的高精度，厘米級物體(ti) ，其速度打破了目前的水平。世界紀錄。

　　該團隊開發了一種用於(yu) 雙光子打印的係統，其中激光束以計算機控製的方式通過液體(ti) 光刻膠。在此過程中，僅(jin) 使位於(yu) 激光焦點上的材料暴露並硬化。

　　過去，人們(men) 一直認為(wei) 這種打印速度很慢，因為(wei) 它隻掃描一個(ge) 激光點，但是該團隊通過調整工藝和技術設法消除了這個(ge) 神話，從(cong) 事該項目的KIT研究人員Vincent Hahn告訴《設計新聞》。他告訴我們(men) ：“就每秒打印的體(ti) 素而言，與(yu) 基於(yu) 投影的方法相比，雙光子打印也非常快。”

卡爾斯魯厄技術學院（KIT）的研究人員已經開發了一種精密3D打印機，該打印機也可以以驚人的速度工作。用新係統打印的超材料由微米級的複雜3D晶格結構組成。

　　平行激光

　　通常，這種類型的打印可以使用單個(ge) 激光光斑每秒打印數十萬(wan) 個(ge) 體(ti) 素。盡管如此，該速度仍比圖形噴墨打印機慢近一百倍，這阻礙了該技術的廣泛使用。

　　盡管一些科學家試圖“並行化”激光光斑過程，以便它可以掃描多個(ge) 光斑，以使該過程更快，更高效，但到目前為(wei) 止，這些技術實際上已經降低了每秒的體(ti) 素打印速度，哈恩告訴我們(men) 。

　　KIT團隊與(yu) 澳大利亞(ya) 布裏斯班的昆士蘭(lan) 科技大學（QUT）的科學家合作，現已開發出一種新係統，該係統利用特殊的光學器件將激光束分為(wei) 九個(ge) 分光束，每個(ge) 分光束都有一個(ge) 焦點。

　　Hahn說，由此產(chan) 生的設置允許所有分束一起工作，再加上其他技術改進，對於(yu) 這種類型的3D打印過程，分束可以比以往任何時候都更加精確，快速地工作。

　　他解釋說：“通過建立高度優(you) 化的設置已經解決(jue) 了這一挑戰，該設置可以打印多個(ge) 激光點並保持很高的激光掃描速度。” “在構建裝置時，在光路上不損失太多激光功率非常重要。”

　　速度與(yu) 精度

　　研究人員還可以對打印機中的激光掃描儀(yi) 進行水冷，並使用現場可編程門陣列技術對其進行控製，以優(you) 化其性能。

　　他們(men) 說，該團隊憑借其技術達到了約1000萬(wan) 像素每秒的3D打印速度，其性能已與(yu) 圖形噴墨打印機相提並論。研究人員發表了論文對他們(men) 在雜誌工作先進功能材料。

　　為(wei) 了不僅(jin) 展示其技術的速度，還展示其技術的可靠性，該團隊打印了一個(ge) 60立方毫米大小的網格結構，其細節可降至微米級。該對象包含超過3000億(yi) 體(ti) 素。

　　研究人員計劃繼續他們(men) 的工作以改進技術，以在激光打印過程中增加更多的焦點。