0.6秒刷新世界纪录!清华DISH技术引领3D打印进入"亚秒级高精度"时代
发布时间:
2026-08-25
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0.6秒刷新世界纪录!清华DISH技术引领3D打印进入"亚秒级高精度"时代
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计算全息光场技术破解速度与精度的"不可能三角",毫米级复杂结构一次成型,增材制造正式迈入亚秒级新纪元
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【天海智能观察】 近日,清华大学戴琼海院士团队历时五年攻关的计算全息光场(DISH)三维打印技术成果在国际顶级期刊《自然》在线发表。该技术将毫米尺寸复杂结构的曝光打印时间压缩至惊人的0.6秒,一举刷新体积3D打印领域的全球速度纪录,标志着增材制造正式迈入"亚秒级高精度"时代。
速度与精度的历史性突破
传统3D打印长期面临"速度快则精度低、精度高则速度慢"的两难困境。以光固化工艺为例,打印一个毫米级复杂结构往往需要数分钟甚至数十分钟,且层层堆叠的方式容易产生台阶效应和层间结合力不足等问题。
DISH技术从根本上改变了这一逻辑。该技术创新光学系统设计,通过高速旋转潜望镜,无需旋转样品即可生成高分辨率的三维光场分布,从而在光敏树脂中一次性构建三维实体。实验数据显示,该技术生成毫米尺寸复杂结构的加工时间仅需0.6秒,最细可打印12微米尺寸结构,可在极短时间内精准投影出复杂的三维光强分布。
这一突破并非孤例。此前,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究团队开发的新型全息体积3D打印技术,已将打印效率较此前技术提升70倍,能在数秒内完成毫米级结构打印。而清华DISH技术的0.6秒成绩,再次将这一极限向前推进了一大步。
应用前景:从生物医学到微纳制造
DISH技术的应用领域极为广泛。在生物医学领域,快速打印意味着可以在细胞活性窗口期内完成复杂组织支架的制造,为器官模型和个性化植入物的规模化生产打开了大门。EPFL团队的研究已证实,利用全息体积3D打印技术打印人体器官模型仅需几分钟。
在微纳科技领域,12微米的打印精度意味着可以制造微型光学元件、微流控芯片、MEMS传感器等精密器件,且制造效率较传统工艺提升数个数量级。
在先进制造领域,亚秒级打印速度为小批量、定制化零部件的快速生产提供了全新可能,尤其适用于珠宝、牙科、消费电子等对表面质量和交付速度要求极高的行业。
天海智能观察
作为金属增材制造装备的深耕者,天海智能认为,体积3D打印技术的突破虽然目前主要集中在光敏树脂领域,但其"一次曝光、整体成型"的技术思路对金属增材制造同样具有启发意义。当前金属3D打印正朝着多激光、大尺寸、高效率方向加速演进——2026年杭州推出的3米级超大型金属3D打印系统,依靠上百束激光同时精准作业,大幅缩短了打印周期;中国航天科工三院年初推出的1米级36束激光金属3D打印设备,同幅面光束密度最高,成形效率提升约30%。
可以预见,随着光学技术、计算能力和材料科学的协同进步,"更快、更精、更大"将成为增材制造装备演进的三条主线。天海智能将持续关注前沿技术动态,以TH-115等核心产品为载体,推动金属增材制造在效率与精度上的双重突破。
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