激光网2月28日消息，来自维也纳工业大学、加州理工学院、亚琛工业大学的研究人员和来自UpNano的材料专家对双光子聚合3D打印进行了全面研究。
这项研究发表在Advanced Materials上，涉及首次使用标准化方法通过2PP 3D打印测试散装样品的机械性能。该团队评估了一系列机械性能，包括拉伸、弯曲、硬度、蠕变和断裂行为。在这项研究中，研究人员利用 UpNano 的 NanoOne 2PP 3D 打印机以及 UpPhoto 和 UpDraft 高性能树脂进行高效升级。
UpNano 首席执行官 Bernhard Küenburg 表示：“目前，对于微米或纳米级 2PP 3D 打印部件，尚无公认的标准化测试方法。但即使有，大型零件的机械性能也不能简单地从这种小尺寸样品中推断出来。因此，TU Wien团队及其同事的工作是2PP 3D打印工业化应用道路上的真正突破。
此外，使用的其他材料是 ETA/TTA——乙氧基化-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的组合。值得注意的是，与ETA/TTA相比，UpNano的材料表现出卓越的材料质量，两种材料在印刷后立即进行完全固化，从而消除了额外的后处理。
根据研究人员的说法，2PP 3D打印作为一种强大的高分辨率技术脱颖而出。最新迭代的 2PP 3D 打印机结合了卓越的高分辨率和高生产速度，超过 450 mm3/h，便于生产尺寸可达几厘米的实质性结构。因此，2PP 3D打印成为工业应用和大规模生产的有吸引力的选择。
因此，标准化方法评估 2PP 3D 打印部件机械性能的重要性正在上升。通过这项研究，该团队首次成功地将标准测试方法应用于宏观 2PP 3D 打印组件，例如尺寸为 35 毫米的 ISO 标准试样，从而实现了一个重要的里程碑。这一成就为了解这些打印部件的机械性能提供了宝贵的见解。
为了满足大样品所需的生产速度，该团队使用了安装在 NanoOne 打印机上的 10 倍或 5 倍物镜。该公司表示，目前，这是市场上最快的商用2PP 3D打印机，能够打印超过15个数量级的打印量。
此外，UpPhoto和UpDraft的2PP 3D打印比其他基于光的3D打印方法更具优势。它可以在打印后立即生产出完全固化且坚固的零件，无需后固化。此功能对于3D打印微流控器件特别有利，可以创建复杂的内部微通道结构。
近年来，其他机构也积极开展与2PP 3D打印技术相关的研究。例如，伯明翰大学和南昆士兰大学的研究人员利用微3D打印，特别是2PP 3D打印工艺来制造微针。2PP能够精确制造复杂的微观结构，在微流控器件、光子学和医疗器件中寻找应用。该团队使用Nanoscribe Photonic Professional GT 3D打印机优化了2PP工艺，实现了80mW的激光功率，50000μm/s的打印速度和0.5-0.7μm的切片距离。微针具有用于药物输送的侧通道，在猪尸体上成功进行了皮肤渗透测试。
弗莱堡大学和Nanoscribe的研究人员利用2PP系统制造了具有亚微米分辨率的玻璃二氧化硅微观结构。使用他们的“Glassomer”聚合物基树脂，该团队实现了 6 纳米的表面粗糙度，明显低于典型的玻璃部件。该研究涉及的方法利用了一种独特的玻璃硅酸盐纳米复合材料，该复合材料通过增加化学交联来增强透明度和稳定性，使其更适合3D打印玻璃状结构。
