激光辅助热固性3D打印

免支撑直写

原位激光固化与直写集成，无需支撑材料即可打印独立式热固性结构，实现快速交联与多材料性能调控。

Zhuang, Qibin · Yiyi, Zhang · 柳欣 · Xiao, Wei · 陈志文 · Lianjie, Lu · Ding, Zhengmao · 陈松月 · 陈沁楠 · Patel, Shubham · 赵立波 · Sun, Daoheng · Yu, Cunjiang · Lin, Liwei · 吴德志

Nature Electronics 2025

参数信息

交联时间

0.25 s

分辨率

50 μm

机械性能可调范围

10

电学性能可调范围

20

技术优势

免支撑打印

打印过程中无需沉积和去除支撑材料，省去了大量的前后处理工序，可直接构建独立式结构。

交联极快

通过强光热效应，激光聚焦在微尺寸聚合物射流上，热固性交联在不到0.25秒内完成。

性能可调

机械性能可调范围达10倍，电学性能可调范围达20倍，可在同一打印过程中实现多材料性能梯度。

应用场景

• 柔性电子：直接打印具有刚度梯度的可拉伸电子器件，无需支撑，简化柔性电路制造。
• 软体机器人：打印三维软磁机器人，实现致动功能，免支撑制造复杂软体结构。
• 增材制造：提供免支撑热固性材料3D打印新方法，减少前后处理工序，提高制造效率。
• 可拉伸电子：打印具有刚度梯度的可拉伸电子器件，用于应变抑制，实现高性能柔性传感器。