摘要:CCTV-13新闻频道《新闻直播间》,“产业变革看广东 打造人才“强磁场” 共创湾区科技大未来”,报道了大湾区的南方科技大学多功能增材制造与4D打印实验室葛锜 教授团队。在实验室中,葛锜教授正带领团队对离心式DLP多材料3D打印技术进行攻关,实现多材料间近乎零
南极熊导读:CCTV又在报道3D打印技术了,这一次是南方科技大学的多材料4D打印技术。
2025年5月6日,南极熊获悉,CCTV-13新闻频道《新闻直播间》,“产业变革看广东 打造人才“强磁场” 共创湾区科技大未来”,报道了大湾区的南方科技大学多功能增材制造与4D打印实验室葛锜 教授团队。在实验室中,葛锜教授正带领团队对离心式DLP多材料3D打印技术进行攻关,实现多材料间近乎零污染的切换,未来可以广泛应用于通讯、医学等领域。
△南方科技大学多功能增材制造与4D打印实验室负责人 葛锜
4D打印作为一种新型的增材制造技术,通过将智能材料打印成三维结构,并借助外界刺激使得三维结构的形状随着第四个维度时间发生改变。将智能材料与弹性基底复合多材料打印,可以拓展4D打印结构的设计空间,实现比单材料4D打印结构更为丰富功能和更为强大的功能,但是,多材料增材制造在装备、材料、设计上仍有具体的发展空间。
离心式DLP多材料3D打印技术通过“高速离心材料切换”与“多树脂槽动态调平”两大核心创新,突破传统光固化3D打印的材料兼容性瓶颈,实现了多材料功能耦合结构的一体化成型,为医疗、工业设计、航空航天等领域提供了颠覆性的制造解决方案。
“离心式多材料切换技术”是其核心竞争力,可实现高效材料切换和残液去除。离心转速可调,最高达10000转/分钟,60秒内即可完成多材料切换,单次打印多材料切换最大次数高达2500次,处于业内领先水平。支持粘度在5~5000 cps范围内的硬树脂、弹性体、水凝胶、形状记忆高分子和导电弹性体等材料及这些材料组合结构的多材料3D打印,为不同行业和应用领域,提供了灵活的材料选择。
△离心式多材料3D打印步骤
可打印高复杂度、高精度、多功能、多材料耦合结构,支持同时打印2~4种材料,可打印层内多材料和层间多材料且多材料层内过渡区尺寸在100微米以内,为复杂多材料结构制造提供高精度解决方案。
南极熊获悉,2024年10月,南方科技大学葛锜教授团队创立了一家专注于多材料光固化 3D 打印技术的公司——深圳质多三维,其自主研发了离心式多材料3D打印技术,并推出了MultiMatter系列多材料光固化3D打印设备。
△质多三维推出的C10系列、C30系列、C50系列多材料光固化3D打印机,采用数字光处理(DLP)技术,成型尺寸覆盖25×25×25mm至30×30×30mm,支持25μm层厚的高精度打印。
南极熊发现,在本次的报道中,有一个画面,葛锜教授身后的两台BMF 3D打印设备,通过观察,发现是摩方精密的nanoArch S130和microArch S240,葛锜教授之前使用摩方高精密3D打印设备发布可多篇文章。
△葛锜 教授背后的两台摩方高精密3D打印机
其中包括:
南科大葛锜/王荣团队:光固化3D打印高精度高强度聚合物衍生SiOC陶瓷,详情:https://www.nanjixiong.com/thread-166819-1-1.html
△3D打印聚合物衍生SiOC陶瓷。a. DLP 光固化3D打印原理图;b. 3D打印陶瓷前驱体生坯;c. 热解后SiOC陶瓷点阵结构;d. 毫米到厘米尺度的陶瓷点阵结构;e. 3D打印各种陶瓷机械零件;f. 3D打印陶瓷棘轮。
南方科技大学葛锜/王荣团队开发了一种具有超高打印精度和高陶瓷产率的PCP前驱体,采用摩方精密nanoArch®S130(精度:2 μm)和microArch®S240(精度:10 μm)3D打印设备,制备了尺寸从亚毫米到厘米的多种复杂三维结构,打印精度高达5μm。PCP前驱体在1100℃真空热解后转化为SiOC陶瓷,陶瓷产率高达56.9%。
南方科技大学葛锜教授团队:高电导率、大变形光固化3D打印离子凝胶,
详情:https://www.nanjixiong.com/thread-170301-1-1.html
研究团队采用摩方精密nanoArch® S130(精度:2 μm)3D打印设备,可以打印出宽度为5 μm的高精度线条,以及特征尺寸为50 μm的复杂三维Gyroid结构,并利用摩方精密microArch® S240(精度:10 μm)3D打印设备打印了大尺寸的Octet truss结构。
△CCTV报道视频:产业变革看广东 打造人才“强磁场” 共创湾区科技大未来
葛锜 教授
研究方向:4D打印、多功能3D打印、软物质力学、软体机器人、柔性电子
葛锜教授先后在美国、新加坡求学和任教,2018年底,得知大湾区良好的创新生态和环境后,葛教授决定回国发展。葛锜教授表示,回来的时候就有将近1000万启动经费,在五年的时间内,不用为经费发愁,可以专心致志地把前沿的科研做好。
葛锜博士,南方科技大学机械与能源工程系长聘教授,博士生导师,深圳市软材料力学与智造重点实验室副主任。担任International Journal of Extreme Manufacturing, Microsystems & Nanoengineering等高水平期刊编委。国家级青年人才,广东省高层次人才、深圳市海外高层次人才等人才项目。曾在美国麻省理工学院从事博士后研究,在新加坡科技设计大学担任助理教授。自2019年6月全职回国后,先后主持国家自然科学基金面上、科技部国家重点研发计划课题等项目。主要研究领域包括智能材料与结构、4D打印、软体机器人、柔性电子等。葛锜博士总共发期刊表论文100余篇,其中包括以第一作者或者通讯作者身份发表Science Advances, Nature Communications, Advanced Materials等高水平论文。Google Scholar引用11000余次,H-index 42,入选Elsevier中国高被引学者、斯坦福大学全球前2%顶尖科学家。
参考资料来源:CCTV官网、南方科技大学官网
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来源:科技浪潮之巅