【內(nèi)容提要】?清華大學(xué)戴瓊海院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的DISH（數(shù)字非相干合成全息光場）三維打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了?0.6秒內(nèi)完成毫米級復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高精度打印?，突破了傳統(tǒng)3D打印在速度、精度與材料兼容性之間的長期矛盾，標(biāo)志著我國在增材制造領(lǐng)域取得顛覆性進(jìn)展。

一、逐層掃描：到光場構(gòu)建范式革命

第一、傳統(tǒng)打�。盒枋昼�

傳統(tǒng)3D打�。阂蕾囍瘘c(diǎn)或逐層堆疊材料，即使是一個(gè)微小零件也常需數(shù)十分鐘。而現(xiàn)有體積打印技術(shù)（如計(jì)算軸向光刻CAL）雖能一體成型，卻受限于容器旋轉(zhuǎn)、景深不足和材料粘度要求，難以兼顧速度與精度。

第二、信息獲取實(shí)體跨越

DISH技術(shù)的核心突破在于?將計(jì)算光學(xué)反向應(yīng)用于制造領(lǐng)域?，通過操縱高維全息光場直接在樹脂內(nèi)部構(gòu)建三維實(shí)體，實(shí)現(xiàn)“光場投影式”打印。這一思路源于團(tuán)隊(duì)在成像與智能技術(shù)領(lǐng)域的長期積累——既然光場可以被捕捉用于成像，為何不能反過來用光場“寫”出物體？由此，團(tuán)隊(duì)提出“成像光路逆過程”設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)了從信息獲取到實(shí)體制造的技術(shù)跨越。

第三、亞秒曝光微米精度

歷經(jīng)5年攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)攻克了多視角光場高速調(diào)控、全息圖案優(yōu)化算法、數(shù)字自適應(yīng)光學(xué)校準(zhǔn)等關(guān)鍵技術(shù)難題，最終實(shí)現(xiàn)亞秒級曝光與微米級精度的統(tǒng)一。

二、核心突破：打印提速數(shù)十倍-50倍

第一、速度飛躍：0.6秒完成

?速度飛躍：0.6秒完成打印?。打印速率達(dá)每秒333立方毫米，相當(dāng)于每秒生成上億個(gè)體素，較傳統(tǒng)體積打印提速數(shù)十倍甚至50倍。

第二、電池托盤壓縮12秒。

以新能源汽車：電池托盤為例：打印時(shí)間由4小時(shí)壓縮至12秒。?精度躍升：景深拓展至1厘米，分辨率穩(wěn)定在11微米?。

第三、反觀傳統(tǒng)離焦模糊

傳統(tǒng)技術(shù)：存在“焦面清晰、離焦模糊”的問題，而DISH通過自適應(yīng)光學(xué)校準(zhǔn)與像差矯正算法，將景深從50微米拓展至1厘米，在此范圍內(nèi)保持均勻高分辨率，最細(xì)可打印12微米的獨(dú)立結(jié)構(gòu)（約為頭發(fā)絲直徑的1/6）。

第四、?兼容性廣23種材料?

超短曝光：時(shí)間削弱了材料流動(dòng)影響，使低粘度生物水凝膠（如GelMA）也能穩(wěn)定成型，為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用打開新通道。

三、拓展場景：生物醫(yī)學(xué)高端制造等

1、生物醫(yī)學(xué)：血管網(wǎng)絡(luò)

?生物醫(yī)學(xué)?：可在培養(yǎng)皿或活體組織表面實(shí)現(xiàn)“原位打印”，用于構(gòu)建血管網(wǎng)絡(luò)、類器官芯片，提升細(xì)胞存活率，加速藥物篩選與組織工程發(fā)展。

2、?高端制造：相機(jī)模組

高端制造?：批量生產(chǎn)手機(jī)相機(jī)模組、光子芯片等微型器件，良品率提升至99.7%；支持復(fù)雜曲面與尖銳角度零件的一體成型。

3、流線集成：連續(xù)打印

?工業(yè)流水線集成?：打印容器無需旋轉(zhuǎn)，僅需一個(gè)光學(xué)平面，可在普通流體管道中實(shí)現(xiàn)連續(xù)批量打印，推動(dòng)智能制造升級。

4、太空制造：天造天用

?太空制造?：中科院已完成我國首次太空金屬3D打印實(shí)驗(yàn)，DISH的靜止式打印模式更適配微重力環(huán)境，助力“天造天用”航天器制造。

編后語：該項(xiàng)成果：已經(jīng)發(fā)表于《自然》期刊。被審稿人：評價(jià)為“制造邏輯的顛覆性創(chuàng)新”。并已申請：47項(xiàng)國際專利。目前視野：與華為、比亞迪共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，預(yù)計(jì)3年內(nèi)在生物醫(yī)療與消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。