人工智能帮助数字光处理打印更坚固的结构

数字光处理通过新树脂和人工智能优化结构得到改进。后人工智能帮助数字光处理打印出更坚固的结构,该技术首先出现在《先进科学新闻》上。

来源:Advanced Science News

人工智能帮助数字光处理打印更坚固的结构

作者:Kallol Mohanta|2026 年 3 月 16 日

采用新树脂和 AI 优化结构改进了数字光处理。

数字光处理 (DLP) 是一种基于光聚合的 3D 打印技术,以其快速制造速度、高分辨率以及与多种光固化材料的兼容性而闻名。通过精确调整树脂成分和混合比例,DLP 能够实现可调节的机械性能,支持从医学中的生物相容性水凝胶到用于软机器人的离子和超弹性弹性体的应用。

灰度数字光处理 (g-DLP) 是 2016 年左右从微机电系统和组织工程研究中开发出来的 DLP 的高级变体,引入了对材料属性的像素级控制。在 g-DLP 中,光强度的变化可调节单体转化程度,从而调节局部交联密度。这允许直接从单个树脂桶打印连续的机械梯度。其结果是一种经济高效且多功能的方法,用于制造具有可编程机械行为、提高的尺寸精度和增强的韧性的结构——所有这些都在一个打印过程中完成。

然而,g-DLP 面临着严峻的限制。光固化树脂的性能可调性有限,而复杂几何形状的结构优化仍未得到充分探索。商业树脂通常在粘弹性阻尼和弹性模量之间进行权衡。

聚氨酯丙烯酸酯 (PUA) 树脂(常见的 DLP 材料)含有动态共价键,可以在不过度伸长链的情况下耗散能量,从而保持打印所需的低粘度,但其弹性模量通常只有几 MPa 到几百 MPa,不足以满足机械要求较高的应用。同时,g-DLP 需要通过调整交联来实现空间控制的弹性模量,以实现稳健的设计。