德国Fraunhofer 研究所（Fraunhofer ILT）与合作伙伴Rapid Shape 公司正在研发一种新的光固化3D打印技术-TwoCure，该技术的特点是不需要为树脂3D打印零件添加支撑结构。免去添加支撑结构不仅能够节省用户的CAD模型准备时间，还将使光固化3D打印零件的后处理步骤进一步简化。
目前，TwoCure3D打印技术的研发有了新的进展，除了对该3D打印工艺本身进行完善之外，研究团队还对基于TwoCure工艺的3D打印设备进行自动化集成。本期，3D科学谷就与谷友共同了解一下Fraunhofer 研究团队在这方面取得的进展。
将集成自动化后处理工艺
TwoCure 通过光与冷相互作用形成零件，该工艺与已广泛使用的SLA 3D打印技术类似，也是通过光刻曝光使光敏树脂材料逐层固化。3D科学谷了解到，TwoCure 与SLA 3D打印技术的不同之处是零件不需要添加支撑结构。
TwoCure 3D打印原型机，图片来源：Fraunhofer ILT
TwoCure 3D打印过程中，在温暖的光的照射下，打印零件被固化。 同时，冷却的空间使逐层创建的热固性组分与树脂一起冻结成块状，就像蜡一样。这些蜡状的包裹材料，将在打印件取出之后，在室温下进行熔化。零件在经过简单的清洁与后期固化后即可使用。
包裹着蜡状材料的3D打印样件，图片来源：Fraunhofer ILT
目前，TwoCure3D打印设备的原型机已经推出，Fraunhofer 研究团队正在研发基于TwoCure 3D打印设备的自动化工艺。在集成了自动化技术之后，通过TwoCure 技术3D打印的零件将被自动移出打印设备，并放置到熔化架上，将外包裹的蜡状材料熔化掉。
团队的计划是将自动化功能扩展到接下来的清洁和后期固化环节中，自动完成从3D打印到打印后处理的全过程，使得用户只需对虚拟打印任务进行管理，而具体的3D打印工作交给自动化工艺去完成。
3D科学谷Review
在3D科学谷看来，TwoCure 研发团队旨在通过两种方式提升光固化3D打印技术的效率。
一种是工艺本身无需添加支撑，这一改进将节省打印准备时间以及简化后处理步骤。在TwoCure 技术诞生之前，由于树脂材料的结构脆弱，如果在打印时不添加支撑结构则会产生倒塌。添加支撑结构会对用户应用3D打印造成一定困扰，因为用户需要对CAD模型进行额外的准备，并花费时间进行零件的后处理。
另一种方式是将TwoCure 3D打印设备与自动化集成，通过自动化完成从零件打印到后处理的整个工艺流程。根据3D科学谷的市场观察，集成自动化技术也是光固化3D打印技术的一个发展趋势，光固化3D打印领域陆续推出了自动化的生产设备，例如3D Systems 的Figure 4，其中一个版本是包含了自动化材料处理和集中后处理的生产型设备；黑格科研发了可通过模组与机械臂实现柔性产量扩展的3D打印自动化生产线Ultracraft Mass。
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