"体积3D打印"技术开源了

还记得之前登陆Science杂志上的“体积3D打印技术“吗？南极熊获悉，国外博主3D Printing Nerd在open source创客大会上近距离看到了这项技术的现场展示。

△视频：体积3D打印技术方案开源了，计算轴向光刻技术(CLA)

容积3D打印技术

参与该项目的博士生Taylor Waddell介绍说，这种计算轴向光刻技术(CLA)是真正意义上的容积3D打印技术，可以在瞬间同时形成物体的所有几何部分，使得打印速度非常快。由于这种光固化材料采用粘稠度很高的树脂，因此也不需要额外的支撑结构。

Taylor同时介绍说 其理论尺寸可以达到0.5到1米。例如打印一个30厘米的物体，大概需要3-4分钟的时间即可，这个速度对于3D打印来说是非常惊人的！另外该团队也验证了这种方法在零重力环境下的打印测试，在无重力环境下，可以使用黏稠度像水一样的树脂材料。下图的小飞船就是在零重力环境下打印的，而且打印时间仅仅需要20秒，这也为太空3D打印提供了可能性。不仅如此，由于这种技术的完全非接触体积固化方式，非常适合生物器官的3D打印。



△微重力环境下打印的“小飞船”

据悉该团队正在将这项技术开源，目前已经公开了软件方面的技术资料，预计未来6个月，其所有内容都将完全开源，人们将能够获得零件清单并开始制造这些打印机和自己的零件。


△公开的技术资料

容积3D打印技术开发与潜力

●2019年2月，全球顶级学术期刊《Science》上刊登了一篇革命性“容积3D打印技术”文章（《Volumetric additive manufacturing via tomographic reconstruction》），光照几十秒即可打印出一个完整的人像。


△容积3D打印技术演示动画

2020年12月，顶级期刊《nature》上重磅发布了一篇论文Xolography for linear volumetric 3D printing，可以理解为X线照相体积3D打印技术。文章作者来自德国勃兰登堡应用技术大学Martin Regehly和洪堡大学Stefan Hecht，该技术可以以高达25微米的特征分辨率和55立方毫米/秒的固化速度3D打印物体。xolography是一种双光技术，它使用可以光转换的光引发剂，通过相交不同波长的光束进行线性激发，从而在特定的单体体积内引发光敏树脂的局部聚合。德国柏林科学家们已经就这项技术创立了一家公司xolo，将对其进行商业化。2023年2月3D打印初创公司xolo GmbH在A轮融资中筹集了800万欧元（约为5863万人民币），可以说，这项技术得到了资本的青睐！


△X交叉光片照相体积光固化3D打印机

●2021年2月，体积式3D生物打印机制造商Readily3D宣布参与欧洲ENLIGHT项目。Readily3D将与欧洲的一些研究机构和公司一起，在3D打印人类胰腺的活体模型中发挥自己的作用，以改善糖尿病药物的测试。他们将签约成为这个项目的官方生物打印机制造商，调整专有的非接触式断层扫描照明技术，以适应胰腺组织结构的特殊需求。2022年5月，来自洛桑联邦理工学院、Readily3D等的研究者们提出了一种直接获得投影图案之前充分考虑散射光线路径的方法，即将每一部分的散射光线进行校正，然后再使用断层扫描体积技术3D打印不透明的物体。


△Readily3D的体积式3D打印技术，起源于洛桑联邦理工学院（EPFL）2017年开始的一项研究工作

●2022年2月21日，来自伦敦大学学院（UCL）、圣地亚哥-德孔波斯特拉大学（USC）、MERLN技术启发再生医学研究所和制药3D打印专家FabRx的研究人员采用容积式3D打印技术，在17秒内成功地生产出含有扑热息痛成分的药片，这比目前实验室研究的和一些临床环境中用于打印药品的方法快得多，属于业内首创。该研究使用的体积型3D打印机来自FabRx公司，它是一个由数字镜像设备、紫外线光源和紫外线光学镜片组成的数字光投影仪。


△容积式3D打印装置

●Vitro3D公司也是一家专注于体积3D打印的公司，其体积3D打印工艺要比现有的许多新兴3D打印技术快100倍。Vitro3D还希望使用光聚合树脂桶打印更大、高分辨率和复杂的部件，这将消除树脂后处理。这家初创公司的其他目标包括开发目前可用的更广泛的材料特性，以及生产需要Z少后期处理的部件。Vitro3D的目标是专注于生产牙齿矫正器和用于组织工程的支架。2022年11月，来自科罗拉多大学博尔德分校孵化公司Vitro3D在种子轮融资中获得了130万美元，这将推动容积式3D打印技术的商业化进程。

技术抄袭？

不难看出，在国外，像xolo、Readily3D、Vitro3D以及FabRx公司已经对“体积3D打印技术”进行了大量研究并逐步推动该技术的商业化；而在国内，还未出现对此技术进行研究的企业和研究机构。要知道，这项技术的发现目前存在巨大争议！南极熊曾报道过国内发明人吴翔指控Science的“容积3D打印”论文抄袭了其在2015年就已经申请的专利内容，侵犯了其优先权和著作权。2015年提交专利申请的发明人吴翔直指论文作者剽窃专利文献，抄袭创新思想，远在期刊刊登之前，专利文献已经完成了提交和公布，包括中文和英文的，在不只一个国家的专利数据库中都有记录。

●《Science》革命性高速“容积3D打印技术”，被质疑抄袭专利：https://www.nanjixiong.com/thread-132362-1-1.html

●证据：Science上PK美国Carbon的“容积3D打印技术”的10个抄袭质疑点：https://www.nanjixiong.com/thread-132759-1-1.html

南极熊获悉，曾经在《Science》上首次发表“容积3D打印技术”的研究团队正在将这项技术开源，目前已经公开了软件方面的技术资料，预计未来6个月，其所有内容都将完全开源，人们将能够获得零件清单并开始制造这些打印机和自己的零件。

吴翔向南极熊表示：

-泰勒等人主动公开技术方案，对全世界继续开发后续技术做出贡献。这也是各国专利保护的根本目的。必须强调，泰勒也是在美国申请过专利的。

-由于2019年后，Z早的发明人不再继续维护美国范围和欧洲范围的专利。所以在美欧范围成为了共享技术。这次泰勒突然开源，也是必有原因在里面的。既然如此，国内创客这次获得巨大福利。我们应该抓住机会合作开发。

南极熊在此呼吁相关研究人员和企业加入体积3D打印的开源项目，这是一个非常具有前瞻性和创造性的领域，目前主要是外国人在做，但南极熊相信，只要大家一起努力，就能够在这个领域取得更多的成就，为世界带来更多的创新和改变！