3D打印已經在工業和科學領域掀起了一場革命。但是傳統的通過一系列一維線掃描來構建三維形狀的過程可能非常緩慢。即使是最近發展起來的一種方法，使用有圖案的光在一次拍攝中處理整個二維橫截面，其打印速度通常也被限制在每小時厘米到幾十厘米。

       近日，美國密歇根大學的研究人員報告了一種能夠可以更快地構建3D打印物體的系統，速度約為每小時兩米，甚至可以在一次拍攝中創建復雜的“淺浮雕”3D表面。這種快速打印的奧秘就是，一點點額外的樹脂化學物質和一定劑量的紫外線混合添加。

創建2D層 

       最常見的3D打印形式是用激光或其他方法固化一系列一維線條從而形成塑料層。這一極其緩慢的過程對生產能力造成了嚴格的限制。作為對這個問題的回答，AM團體一直致力于研究所謂的立體光刻方法。 在這些方案中，圖案光相當于要構建的三維物體的二維橫截面——就像CAT掃描中的切片一樣——自下而上通過光窗射進一桶光固化樹脂中。當每一個2D層被固化后，一個構建頭慢慢地將物體從樹脂浴中拉出來，這樣下一層就可以固化了。通過允許在一個鏡頭中構建一個完整的2D層，從而與一維方法的多小時時間跨度相比，這種立體光刻法可以大大縮短3D打印時間。

粘性的光窗 

       但即使是立體光刻AM方法也存在著一定的問題。最明顯的一個是，當來自下而上方的圖案光固化每一層的時候，這一層往往會粘附在光線透過的光窗上。這就需要在每個2D層之間耗費時間將其分離。

       為了改善這種情況，一種方法是使用具有透氧性的投影窗。透氧光窗口在光窗和生長中的三維物體之間形成一層超薄富氧層，抑制樹脂凝固。然而，即便是這些系統，其垂直移動速度也被限制在每小時幾十厘米，而且滿足薄型透氧光窗需求的材料一般伸縮困難尺寸有限，所以很難有效地打印大型物體。

紫外控制 

      來自密歇根大學的研究小組似乎已經解決了這個問題，他們使用光而不是氧氣來抑制樹脂在投影窗附近的固化。該方法首先在化學實驗室中進行了實驗，通過調整光固化樹脂的成分，使其不僅包括了在藍光(458 nm)照射下固化和硬化樹脂的光激活劑，還包括了在近紫外光(365 nm)照射下防止樹脂凝固的光抑制劑。

        為了創建一個3D物體，后一種波長的LED光通過玻璃投影窗射到樹脂桶中，在窗口附近創建所需的無固化區。與此同時，來自商用DLP投影儀的有圖案的藍光直接通過窗戶照射進來，在凝固被抑制的區域的正上方固化所需的3D物體的2D層。當每個2D層形成時，構建頭將穩定增長的對象從樹脂浴中拉上來。通過調整紫外線和藍光的相對強度可以調整無凝固區厚度。

       由于紫外光抑制了投影光窗附近的凝固，系統可以連續快速地建立3D物體。研究小組表示，這種方法的打印速度已經達到了每小時兩米，比依賴于透氧窗口的立體光刻系統快了一個數量級。而且，調整無固化區厚度的能力，使該工藝有可能適用于各種樹脂類型和粘度，使其具有更大的可擴展性，從而能夠在提高生產效率的基礎上生產更大、更堅固的產品。