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，上海氟琦科技開啟國產化時代

△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。而我們的產品要便宜得多，尺寸可以更大，年產能可達萬張了！”
“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

技術背景

3D打印技術自問世以來就以其獨特的制造方式改變了人們對生產的認知。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，這項技術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打印領域帶來了革命性的變化。

技術原理

CLIP技術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技術則是在樹脂槽底部設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，這一技術可以將打印速度提升數十倍乃至數百倍，極大地加速了打印過程。

技術優(yōu)勢

• 極快的打印速度：CLIP技術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打印技術更加適用于大規(guī)模工業(yè)生產。
• 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構，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品尤為重要，如精密機械部件、醫(yī)療設備等。
• 廣泛的材料適用性：CLIP技術不僅可以使用傳統(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；在醫(yī)療領域，可用于個性化醫(yī)療設備的制造；在消費電子行業(yè)中，則可以用來制造高度復雜的內部組件。此外，隨著技術的進步，未來CLIP技術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域的特殊需求，這將為3D打印技術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量的關鍵部件。上海氟琦科技獨立開發(fā)并實現量產的新型超高速透氧膜，無疑是高速、高精度3D打印行業(yè)實現跨越式發(fā)展的又一利器。氟琦科技向南極熊表示，國內廠商購買一張厚度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。

據說，目前全球范圍內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。在制氧設備輔助下，透氧膜可幫助客戶穩(wěn)定可靠地實現大幅面的高速連續(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，大幅提高產品的附加值。

該薄膜產品具備以下特性：

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；
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，使薄膜的生產成本相較于國外同類產品大幅降低；
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。

氟琦科技生產的透氧膜可根據客戶不同需求靈活定制薄膜尺寸與厚度，常用標準尺寸產品為 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的量產能力，年產能可達萬張。

關于氟琦科技

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品已實現從基材到加工的全工藝鏈整合，并擁有國內外100% 自主知識產權。公司具備快速擴產及持續(xù)降本的能力。產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，涉及的產品領域包括數字化齒科、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很多超高速的光固化3D打印機