来自立陶宛的研究人员维尔纽斯大学和考纳斯理工大学开发了一种环保、可回收的树脂，用于光学3D打印(O3P)工艺。
生物树脂从大豆中提取，满足了3D打印中使用的传统聚合物的技术、功能和耐久性要求，同时以更低的成本提供了更高的生物相容性。这种新型生物材料可用于小批量生产服务，使O3DP生产转向使用生物基树脂，而不是不可回收的石油衍生光聚合物。
3D打印中光聚合物的绿色替代品
由于其碳中性、生物降解性和可回收性，生物基聚合物越来越多地被3D打印行业采用作为光聚合物的替代品。例如，植物油被广泛使用，可以作为许多聚合物替代品的起始原料，同时显示出固有的可降解性和低毒性。与此同时，O3DP方法也被发展成为一种低废物产生的方法，但许多方法仍然依赖于石油衍生树脂。
O3DP制造方法提供了许多好处，比如它的后处理集成，允许制造自由形式的结构，作为3D模板，用于生产纯玻璃、陶瓷和金属物体。此外，这种生产技术允许多维度、层次或任意结构的灵活制造，这在一系列应用中加速了3D打印过程。
为了继续获得O3DP打印的好处，尽管是以一种更环保的方式，立陶宛的研究人员设计了他们的新型生物聚合物。该树脂由大豆提取物制成，适用于从纳米(数百nm)到宏观(cm)尺寸的O3DP。此外，通过在印刷过程中优化脉冲曝光，树脂可以完全加工，而不需要添加任何人工光引发剂(pi)。
对环保树脂进行测试分析
根据不同的应用，树脂需要不同的辐照强度和可达到的分辨率，研究小组选择了丙烯酸酯环氧大豆油(AESO)来证明生物基树脂在O3DP中的适用性。例如，大多数桌面3D打印机雷电竞app下载都兼容丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基树脂，用于宏观尺寸物体的原型。Nanoscribe另一方面，它提供了一种多尺度的2PP材料，但它实际上使用了三种不同的光树脂，设计用于为每个空间尺度生产零件。根据立陶宛团队当时，没有一个单一的照片树脂能够实现真正的可扩展制造。
同时，AESO材料具有适合于制造跨越五个数量级的物体的优势。此外，根据研究人员的说法，不仅仅是缺少像pi这样的吸光化合物，使得他们的生物树脂适合用于O3DP方法。材料的最终化学配方、物理特性、粘度和反应机制也对其3D照片结构质量和可回收性有重要影响。
立陶宛团队在标准的Formlabs Form 2光学系统上使用深光投影仪(DLP) 3D打印，制作了一系列不同比例的基准样品。这些模型包括两个名为“塔”和“马文”的象棋风格的作品，一个非线性光刻(NLL)打印的脚手架结构，以及高达数百微米的外部尺寸，只有几微米的个别特征的光栅。根据该团队的说法，这些部件的特性证明了他们的树脂除了快速成型外，还适合按需商业交付小批量生产服务。
Asiga Pico2 39 UV和Autodesk Ember DLP 3D打印雷电竞app下载机被用于测试定制树脂的线性吸收和宏观增材制造的适用性。雷电竞充值打印出来的物体显示出的层厚度与使用聚合物树脂生产的物体相似，另外的NLL测试使用了一种常见的激光光刻装置，便于3D打印精确的mm尺寸的原型。此外，还演示了特征尺寸小于1 μm的周期结构的精细制造，这意味着生产不限于庞大的整体物体。
总的来说，与O3DP使用的现有树脂相比，AESO树脂具有明显的性能优势，因为它可以用DLP或NLL打印处理，同时保持60%以上的生物可再生碳。此外，通过与稀释剂和pi混合，AESO的流变性和光学特性很容易被修改，使该团队能够从单一材料生产多尺度(从数百纳米到厘米)的物体。
AESO树脂的弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率等力学性能仍在研究中，研究结果将另行公布。尽管如此，这种树脂显示出与一系列O3DP技术的兼容性，可以使桌面3D打印机用户以一种更环保的方式制造产品，从根本上更简单和更便宜。
3D打印的环保措施
近年来，人们委托进行了一系列研究，旨在评估3D打印对环境的整体影响。
全球贸易集团添加剂制造商绿色贸易协会例如,(AMGTA)宣布了一项系统综述金属3D打印的环境可持续性。该组织的第一个基于文献的评估旨在推广增材制造的绿色效益。雷电竞充值
的研究人员麻省理工学院(麻省理工学院),耶鲁大学和诺丁汉大学警告说3D打印被高估了2018年9月。该团队的研究表明，按需3D打印和快速原型制作可能会导致“一次性消费品的急剧增长”。
2017年12月，《工业生态学杂志》特刊在上海国际会展中心出版耶鲁大学林业与环境研究学院(F&ES)警告说它是现在下结论说3D打印是可持续的还为时过早．研究人员指出，大多数研究都着眼于3D打印的生态影响的好处，而不是缺点。
研究人员的研究结果详细发表在题为《一种用于多尺度光学3D打印的生物基树脂发表于科学报告2019年6月16日。该报告由Edvinas Skliutas、Migle Lebedevaite、Sigita Kasetaite、Sima Rekštytė、Saulius Lileikis、Jolita ostrakaite和Mangirdas Malinauskas共同撰写。
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图片显示了研究人员在开发他们的生态树脂时使用的聚合过程。图片来自科学报告。
