VAT Fotopolynization 是 3D 打印類型，使反應性液體樹脂在容器中發生反應，並用激光或紫外線強化特定區域。然而，由於該方法僅適用於光敏聚合物，因此其實際用途受到限制。
一些研究人員已經開發出技術，將技術轉化為更強的材料，如金屬和陶瓷，但洛桑聯邦理工學院工程學院材料和製造實驗室主任達里爾·伊(Daryl Yee)表示，這些觀點存在很大錯誤。 “這些材料通常是多孔的，這會顯著降低強度，並且部件會過度收縮，從而彎曲，”他指出。
為了處理這些主題，Yee 和他的團隊引入了發表論文中描述的一種新方法 先進材料。研究人員不再記住與金屬化合物混合的樹脂，而是使用一種簡單的水凝膠（稱為水凝膠）打印第一個 3D 框架。然後，他們用金屬鹽潤濕這個“空”結構，使它們在整個房間中膨脹成化學上小的金屬納米顆粒。多次重複這個過程可以產生金屬含量非常高的化合物。
“經過 5-10 個這樣的生長周期後，”剩餘的水凝膠通過加熱去除，留下與原始打印房間的形狀相匹配的金屬或陶瓷物體。由於打印後僅添加金屬鹽，因此可以使用相同的水凝膠模板來製造不同的金屬、陶瓷或複合材料。
“我們的工作允許通過 3D 低成本打印工藝製造高質量的金屬和陶瓷；還強調了 3D 製造後的製造。
先進的3D架構
在研究中，該團隊製造了複雜的數學形式，稱為鐵、銀和銅，展示了創建堅固但複雜結構的能力。為了測試材料的強度，他們使用了一種名為“增加房間壓力”的通用測試機。
“我們的材料可能比以前的方法有更大的壓力，而零售量只有60-90%，”博士生、第一作者季一鳴說。
科學家表示，其技術特別有趣，3D先進架構應該堅固、輕便且複雜，就像傳感器、生物醫學設備或能量轉換和存儲設備一樣。例如，金屬催化劑對於化學能發電至關重要。其他應用可能包含來自具有先進能源技術冷卻特性的高表面金屬。
展望未來，該集團正在改進整個行業的減量化工藝，特別是通過增加材料的密度。另一個目標是加快速度：重複灌注步驟，儘管這對於生產更堅固的材料至關重要，但與其他 3D 打印技術相比，將聚合物轉化為金屬需要花費更多時間。 “我們已經使用機器人來自動化這些步驟，從而減少了處理時間，”他說。
