来自加州大学圣塔芭芭拉分校和劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的科学家与开发团队，近日成功研制出一款突破性树脂3D打印机。该设备能使用同一种树脂材料打印出不同特性的构件——其中一种材料具有可溶解特性，这使其成为打印支撑结构的理想选择。
当前3D打印领域主要由两种技术主导：熔融沉积成型（FDM）和光固化成型。前者通过挤出热熔塑料丝逐层堆积，后者则依靠精密的光照系统在液态树脂槽中进行分层固化。研究团队正是通过调控特定波长光源，实现了单一树脂的多材料输出。
据团队介绍，这种特制树脂主要由丙烯酸酯单体和环氧树脂构成。打印机工作时会同步发射两种光源：紫外光用于固化永久性主体结构，可见光则生成遇碱液15分钟即可溶解的临时支撑材料。通过精确控制两种光束的聚焦位置，实现了“一材多用”的技术突破。
为验证系统性能，研究人员打印了一系列传统工艺无法实现的复杂结构。例如悬浮在笼状结构中的自由活动圆球——溶解支撑材料后，圆球即可在笼内自由滚动；此外还成功制作了连环套锁的圆环链和棋盘格结构等精密模型。
虽然目前市面上的光固化打印机尚未实现这种“单树脂双材料”技术，但这项突破为3D打印支撑结构处理提供了全新思路。研究人员表示，该技术将显著减少后处理工序，同时提升复杂结构的成型精度。团队正在进一步优化材料配方，未来有望应用于生物医疗等精密制造领域。
