不再要價萬元一張，光固化3D打印新型超高速透氧膜已量產(chǎn)，上海氟琦科技開啟國產(chǎn)化時代

△近萬元一張的3D打印高速透氧膜

“120*80mm尺寸大小,厚度為70微米的高速光固化3D打印進口透氧膜，到手的話要9000元一張。而我們的產(chǎn)品要便宜得多，尺寸可以更大，年產(chǎn)能可達萬張了！”
“中國的光固化3D打印行業(yè)，將有望迎來一個高速時代！”

△視頻：使用了國產(chǎn)高速透氧膜的光固化3D打印機，打印一只鞋中底最快只需要30多分鐘

技術(shù)背景

3D打印技術(shù)自問世以來就以其獨特的制造方式改變了人們對生產(chǎn)的認知。然而，傳統(tǒng)的3D打印方法往往受到打印速度慢、精度有限以及材料有限等問題的限制。2015年，美國Carbon3D公司發(fā)布了一項名為CLIP（Continuous Liquid Interface Production，連續(xù)液面生長）的技術(shù)，這項技術(shù)不僅極大地提高了打印速度，還改善了打印精度，并擴展了可用材料的種類，為3D打印領(lǐng)域帶來了革命性的變化。

技術(shù)原理

CLIP技術(shù)的核心在于巧妙利用了氧氣對光敏樹脂固化過程的影響，在傳統(tǒng)光固化3D打印中，光敏樹脂在激光或光源的作用下逐層固化成型。而CLIP技術(shù)則是在樹脂槽底部設(shè)置了一個透光的氧滲透層（通常是一層薄薄的柔性膜），當激光從底部照射樹脂時，由于氧滲透層的存在，樹脂與該層接觸的部分無法固化，從而形成了一個持續(xù)的“液態(tài)界面”。

隨著激光繼續(xù)照射，固化層不斷向上移動，而未固化的樹脂則通過液態(tài)界面補充進來。這一過程消除了傳統(tǒng)3D打印中需要反復剝離已固化層的步驟，大幅減少了打印時間。理論上，這一技術(shù)可以將打印速度提升數(shù)十倍乃至數(shù)百倍，極大地加速了打印過程。

技術(shù)優(yōu)勢

• 極快的打印速度：CLIP技術(shù)利用氧氣的阻聚作用，確保了模型在打印過程中能夠連續(xù)不斷地成長，顯著縮短了整個打印周期，使得3D打印技術(shù)更加適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
• 極高的打印精度：傳統(tǒng)的 3D 打印零件因為其固有的層狀結(jié)構(gòu)，其力學特性在各個方向上不同，特別是在堆疊的方向上，抗剪切性能很差；而CLIP方案打印的部件的力學特性在各個方向保持一致，有效提升了力學性能和表面平整度。由CLIP方案提供的超高打印精度可以滿足 10μ以上中等尺度范圍半導體類器件、傳感器和生物芯片的打印需求。這種高精度對于制造復雜幾何形狀的產(chǎn)品尤為重要，如精密機械部件、醫(yī)療設(shè)備等。
• 廣泛的材料適用性：CLIP技術(shù)不僅可以使用傳統(tǒng)光固化樹脂，還能兼容多種高性能聚合物材料，包括彈性體、發(fā)泡材料以及類似橡膠的材料，這極大地拓展了3D打印的應用領(lǐng)域，比如高性能運動鞋底、自行車坐墊、醫(yī)療植入物等。
  

應用前景
CLIP技術(shù)因卓越的性能和廣泛的應用潛力，正逐漸被應用于多個行業(yè)。例如，在汽車制造業(yè)中，它可以用于快速原型制作和小批量定制部件的生產(chǎn)；在醫(yī)療領(lǐng)域，可用于個性化醫(yī)療設(shè)備的制造；在消費電子行業(yè)中，則可以用來制造高度復雜的內(nèi)部組件。此外，隨著技術(shù)的進步，未來CLIP技術(shù)有望進一步提升打印速度和精度，同時開發(fā)更多的新型材料以滿足不同領(lǐng)域的特殊需求，這將為3D打印技術(shù)開辟更為廣闊的應用空間。

上海氟琦科技獨立開發(fā)：新型超高速離型膜

作為 CLIP 打印設(shè)備中的核心，兼具高透光與高透氧性能的儲液槽底膜，是打印速度和成品精度質(zhì)量的關(guān)鍵部件。上海氟琦科技獨立開發(fā)并實現(xiàn)量產(chǎn)的新型超高速透氧膜，無疑是高速、高精度3D打印行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的又一利器。氟琦科技向南極熊表示，國內(nèi)廠商購買一張厚度65um, 比A4紙尺寸還小的進口透氧膜價格要萬元人民幣以上，進口價格昂貴以及穩(wěn)定的供應鏈是此類透氧膜大面積應用推廣的最大阻力。

據(jù)說，目前全球范圍內(nèi)可制備此類透氧膜的材料僅有兩種，美國科慕公司的 Teflon AF 2400, 以及氟琦科技的透氣系列樹脂。由氟琦科技自主研發(fā)生產(chǎn)的透氧膜，透光率與 Teflon AF 相當，耐溫性以及透氧性略高于 Teflon AF。在制氧設(shè)備輔助下，透氧膜可幫助客戶穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)大幅面的高速連續(xù) 3D 打印，由于特殊的離型工藝，提高打印速度的同時使打印件的精度以及成功率得到提升，大幅提高產(chǎn)品的附加值。

該薄膜產(chǎn)品具備以下特性：

1. 良好的尺寸穩(wěn)定性和機械強度，以不同厚度，不同幅面適應各類樹脂料盒的尺寸需求；
2. 高透光率及良好的紫外耐受性，保證長時間、高強度的打印穩(wěn)定性和良好打印表現(xiàn)；
3. 高透氣性，獨特的樹脂基材具備超高自由體積，氧氣透過率大于1000Barrer；
4. 極佳的化學穩(wěn)定性和極低的表面能，耐受各類光敏樹脂單體和嚴苛的化學工作環(huán)境，在不額外通氧的條件下亦可呈現(xiàn)高速離型特性；
5. 出色的熱穩(wěn)定性，長期工作溫度可達300攝氏度，無懼打印過程中的局部放熱；
6. 自研材料匹配獨特的成膜工藝，使薄膜的生產(chǎn)成本相較于國外同類產(chǎn)品大幅降低；
7.固化動作不發(fā)生在薄膜上，薄膜壽命極長，接近于是配件，而不是耗材。

氟琦科技生產(chǎn)的透氧膜可根據(jù)客戶不同需求靈活定制薄膜尺寸與厚度，常用標準尺寸產(chǎn)品為 A4 (300*210mm)，A5(210*150mm)，厚度為100 微米，同時氟琦科技已具備單張最大膜面尺寸700*350mm的量產(chǎn)能力，年產(chǎn)能可達萬張。

關(guān)于氟琦科技

氟琦科技是一家針對高性能功能型樹脂工藝開發(fā)及加工制造的企業(yè)，其高性能透氣薄膜產(chǎn)品已實現(xiàn)從基材到加工的全工藝鏈整合，并擁有國內(nèi)外100% 自主知識產(chǎn)權(quán)。公司具備快速擴產(chǎn)及持續(xù)降本的能力。產(chǎn)品已成功打入北美市場并通過美國3D打印多家頭部企業(yè)的嚴苛驗證，涉及的產(chǎn)品領(lǐng)域包括數(shù)字化齒科、珠寶、鞋類、微納打印、高端醫(yī)療器械、精密工業(yè)部件等。

是否意味著接下來會出現(xiàn)很多超高速的光固化3D打印機