共计 1059 个字符，预计需要花费 3 分钟才能阅读完成。
在 3D 打印技术的璀璨星河中，光固化技术以其快速和精确的特性，闪耀于牙科治疗至复杂原型制造的广阔领域。然而，其易碎性及对冲击的脆弱性，如同星辰的暗面，始终制约着其进一步的应用。近日，韩国科学技术院（KAIST）的研究团队，如同拨开云雾的探月者，开发出一项新技术，成功克服了这一难题，为医疗植入物至精密机械部件的更坚固、更经济生产，铺设了一条光明的道路。
KAIST 校长 Kwang Hyung Lee 于本月 29 日宣布，机械工程系的 Miso Kim 教授团队，已成功研发出一种新技术，从根本上解决了光固化 3D 打印的耐久性限制。这一技术，基于数字光处理（DLP）的 3D 打印技术，利用光固化液态树脂（聚合物）以快速制造精确结构，广泛应用于牙科和精密机械等领域。与传统的注塑成型相比，虽然后者具有出色的耐久性，但模具制造需要大量的时间和成本。而光固化 3D 打印，虽然可以实现灵活的形态，却一直受困于耐久性问题。
Kim 教授的团队，如同巧妙的炼金术士，通过结合两个关键元素，成功破解了这一难题：,
- 一种新型的光固化树脂材料，能够吸收冲击和振动，同时实现从橡胶到塑料的广泛性能。
- 基于机器学习的设计技术，自动为结构的每个部分分配最佳强度。
研究团队开发了一种含有动态键的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）材料，与现有材料相比，显著提高了冲击和振动吸收能力。此外，他们成功应用了“灰度 DLP”技术，通过控制光强度从单一树脂成分中实现不同的强度，从而为结构内的特定区域分配定制强度。这一概念灵感来源于人体骨骼和软骨的和谐与不同角色。
机器学习算法通过分析结构和负载条件，自动提出最佳强度分布。这有机地连接了材料开发和结构设计，实现了定制化的强度分布。
经济效益也值得关注。此前，需要昂贵的“多材料打印”技术来实现多样化的材料性能，但这项新技术通过单一材料和单一工艺实现了相同的效果，显著降低了生产成本。它消除了对复杂设备或材料管理的需求，基于 AI 的结构优化缩短了研发时间和产品设计成本。
Miso Kim 教授解释道：“这项技术同时扩展了材料性能和结构设计的自由度。患者特异性植入物将变得更加耐用和舒适，精密机械部件可以更坚固地制造。”她补充道：“通过单一材料和单一工艺实现多种强度的经济可行性具有重大意义，预计将在生物医学、航空航天和机器人等多个工业领域得到应用。”
这一技术的诞生，如同夜空中最亮的星，不仅照亮了 3D 打印技术的未来，更为相关产业的繁荣发展，提供了新的动力。随着这一技术的进一步推广和应用，我们有理由相信，一个更加坚固、更加经济的 3D 打印新时代，正在向我们走来。
