3D打印機(jī)是十分有用的設(shè)備，這一點(diǎn)有很多理由支持，但大多數(shù)設(shè)備都有一個(gè)關(guān)鍵的弱點(diǎn)：它們要花很長(zhǎng)時(shí)間才能真正制造出任何東西。

這是因?yàn)?，增材制造通常只能一次生成一個(gè)微觀層，進(jìn)而形成一個(gè)物體。但是，現(xiàn)在有一種新的全息打印技術(shù)，能在一到兩秒內(nèi)就創(chuàng)造出一個(gè)完整的物體。

光基3D打印技術(shù)通常會(huì)使用激光來(lái)將一層樹(shù)脂凝結(jié)成某種形狀，但就像擠壓式打印機(jī)一樣，這種打印必須層層進(jìn)行。如果激光照穿了液體樹(shù)脂，就會(huì)產(chǎn)生很大一條需要固化的線。

但如果你用多個(gè)較弱的激光照射樹(shù)脂，除非它們?nèi)肯嘟唬駝t這些激光器都不足以將其固化？這就是由Lawrence Livermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)。

這個(gè)基礎(chǔ)創(chuàng)意已經(jīng)在其他幾個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用：通過(guò)仔細(xì)地將弱光束、聲音或者輻射進(jìn)行疊加，你可以將選定的體積臨界量暴露于上述物質(zhì)之下，同時(shí)使其他區(qū)域基本不受影響。

在此情況下，三束光束必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)地模式化處理，僅在三者之間相互交叉，并在需要固化的確切點(diǎn)上產(chǎn)生相長(zhǎng)干預(yù)。而且一旦設(shè)定好模式后，完成固化樹(shù)脂的過(guò)程實(shí)際只需要幾秒鐘——待物體落出，您打印的東西就可以使用了。其他一些技術(shù)也已經(jīng)做過(guò)類(lèi)似嘗試，但是還未能創(chuàng)建出這樣完整的3D形狀。

這張紙上的圖形顯示了透鏡和全息設(shè)置，以及幾個(gè)使用該技術(shù)打印出的形狀實(shí)例。

這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多：例如，您可以生產(chǎn)帶有其他結(jié)構(gòu)的東西，讓這些結(jié)構(gòu)可在其內(nèi)部自由移動(dòng)，如變速箱中的齒輪。懸垂部分之下不再需要支撐結(jié)構(gòu)，因此，以前不可能從下向上或從上向下打印的某些形狀，都可以直接通過(guò)這種方式創(chuàng)建。您也可以同時(shí)快速打印多個(gè)結(jié)構(gòu) ——例如一堆骰子。

與大多數(shù)商用3D打印機(jī)相比，這款技術(shù)仍然有些粗糙，但這也在預(yù)料之中——這實(shí)際上只是實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)概念證明。

首席研究員Maxim Shusteff在一封電子郵件中表示，“這項(xiàng)工作讓我們?cè)谶@方面邁出了穩(wěn)健的第一步，向大家演示并證明了‘一氣呵成’的 3D制造是完全可能的。所以，我們還未開(kāi)發(fā)出任何構(gòu)建性能指標(biāo)的最大限度（速度、構(gòu)建大小、分辨率、復(fù)雜性）?！?

最終，“分辨率”可能會(huì)取決于可穩(wěn)定固化的最小樹(shù)脂，這與許多化學(xué)和光學(xué)因素有關(guān)?，F(xiàn)在來(lái)判斷這個(gè)分辨率的大小還為時(shí)尚早，但是從已獲得的結(jié)果來(lái)看，似乎很明顯，這項(xiàng)技術(shù)肯定能適用于3D打印機(jī)現(xiàn)有的復(fù)雜度。

這項(xiàng)技術(shù)要實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走，但不難想象，人們會(huì)希望3D打印機(jī)能在幾秒鐘內(nèi)創(chuàng)造出要打印東西，而不是要花費(fèi)至少幾分鐘甚至更多的時(shí)間。