德國Fraunhofer 研究所（Fraunhofer ILT）與合作伙伴Rapid Shape 公司正在研發一種新的光固化3D打印技術-TwoCure，該技術的特點是不需要爲樹脂3D打印零件添加支撐結構。免去添加支撐結構不僅能夠節省用戶的CAD模型準備時間，還將使光固化3D打印零件的後處理步驟進一步簡化。

目前，TwoCure3D打印技術的研發有了新的進展，除了對該3D打印工藝本身進行完善之外，研究團隊還對基於TwoCure工藝的3D打印設備進行自動化集成。本期，我們一起去共同瞭解一下Fraunhofer 研究團隊在這方面取得的進展。

將集成自動化後處理工藝

TwoCure 通過光與冷相互作用形成零件，該工藝與已廣泛使用的SLA 3D打印技術類似，也是通過光刻曝光使光敏樹脂材料逐層固化。據瞭解，TwoCure 與SLA 3D打印技術的不同之處是零件不需要添加支撐結構。

TwoCure 3D打印原型機，圖片來源：Fraunhofer ILT

TwoCure 3D打印過程中，在溫暖的光的照射下，打印零件被固化。 同時，冷卻的空間使逐層創建的熱固性組分與樹脂一起凍結成塊狀，就像蠟一樣。這些蠟狀的包裹材料，將在打印件取出之後，在室溫下進行熔化。零件在經過簡單的清潔與後期固化後即可使用。

包裹着蠟狀材料的3D打印樣件，圖片來源：Fraunhofer ILT

目前，TwoCure3D打印設備的原型機已經推出，Fraunhofer 研究團隊正在研發基於TwoCure 3D打印設備的自動化工藝。在集成了自動化技術之後，通過TwoCure 技術3D打印的零件將被自動移出打印設備，並放置到熔化架上，將外包裹的蠟狀材料熔化掉。

團隊的計劃是將自動化功能擴展到接下來的清潔和後期固化環節中，自動完成從3D打印到打印後處理的全過程，使得用戶只需對虛擬打印任務進行管理，而具體的3D打印工作交給自動化工藝去完成。

在小編看來，TwoCure 研發團隊旨在通過兩種方式提升光固化3D打印技術的效率。

一種是工藝本身無需添加支撐，這一改進將節省打印準備時間以及簡化後處理步驟。在TwoCure 技術誕生之前，由於樹脂材料的結構脆弱，如果在打印時不添加支撐結構則會產生倒塌。添加支撐結構會對用戶應用3D打印造成一定困擾，因爲用戶需要對CAD模型進行額外的準備，並花費時間進行零件的後處理。

另一種方式是將TwoCure 3D打印設備與自動化集成，通過自動化完成從零件打印到後處理的整個工藝流程。據市場觀察，集成自動化技術也是光固化3D打印技術的一個發展趨勢，光固化3D打印領域陸續推出了自動化的生產設備，例如3D Systems 的Figure 4，其中一個版本是包含了自動化材料處理和集中後處理的生產型設備；黑格科研發了可通過模組與機械臂實現柔性產量擴展的3D打印自動化生產線Ultracraft Mass。