【全球奇迹】中国研发：DISH实现0.6秒3D打印毫米级复杂结构‌

【内容提要】‌清华大学戴琼海院士团队研发的DISH（数字非相干合成全息光场）三维打印技术，实现了‌0.6秒内完成毫米级复杂结构的高精度打印‌，突破了传统3D打印在速度、精度与材料兼容性之间的长期矛盾，标志着我国在增材制造领域取得颠覆性进展。

一、逐层扫描：到光场构建范式革命

第一、传统打印：需十分钟

传统3D打印：依赖逐点或逐层堆叠材料，即使是一个微小零件也常需数十分钟。而现有体积打印技术（如计算轴向光刻CAL）虽能一体成型，却受限于容器旋转、景深不足和材料粘度要求，难以兼顾速度与精度。

第二、信息获取实体跨越

DISH技术的核心突破在于‌将计算光学反向应用于制造领域‌，通过操纵高维全息光场直接在树脂内部构建三维实体，实现“光场投影式”打印。这一思路源于团队在成像与智能技术领域的长期积累——既然光场可以被捕捉用于成像，为何不能反过来用光场“写”出物体？由此，团队提出“成像光路逆过程”设计理念，实现了从信息获取到实体制造的技术跨越。

第三、亚秒曝光微米精度

历经5年攻关，团队攻克了多视角光场高速调控、全息图案优化算法、数字自适应光学校准等关键技术难题，最终实现亚秒级曝光与微米级精度的统一。

二、核心突破：打印提速数十倍-50倍

第一、速度飞跃：0.6秒完成

‌速度飞跃：0.6秒完成打印‌。打印速率达每秒333立方毫米，相当于每秒生成上亿个体素，较传统体积打印提速数十倍甚至50倍。

第二、电池托盘压缩12秒。

以新能源汽车：电池托盘为例：打印时间由4小时压缩至12秒。‌精度跃升：景深拓展至1厘米，分辨率稳定在11微米‌。

第三、反观传统离焦模糊

传统技术：存在“焦面清晰、离焦模糊”的问题，而DISH通过自适应光学校准与像差矫正算法，将景深从50微米拓展至1厘米，在此范围内保持均匀高分辨率，最细可打印12微米的独立结构（约为头发丝直径的1/6）。

第四、‌兼容性广23种材料‌

超短曝光：时间削弱了材料流动影响，使低粘度生物水凝胶（如GelMA）也能稳定成型，为生物医学应用打开新通道。

三、拓展场景：生物医学高端制造等

1、生物医学：血管网络

‌生物医学‌：可在培养皿或活体组织表面实现“原位打印”，用于构建血管网络、类器官芯片，提升细胞存活率，加速药物筛选与组织工程发展。

2、‌高端制造：相机模组

高端制造‌：批量生产手机相机模组、光子芯片等微型器件，良品率提升至99.7%；支持复杂曲面与尖锐角度零件的一体成型。

3、流线集成：连续打印

‌工业流水线集成‌：打印容器无需旋转，仅需一个光学平面，可在普通流体管道中实现连续批量打印，推动智能制造升级。

4、太空制造：天造天用

‌太空制造‌：中科院已完成我国首次太空金属3D打印实验，DISH的静止式打印模式更适配微重力环境，助力“天造天用”航天器制造。

编后语：该项成果：已经发表于《自然》期刊。被审稿人：评价为“制造逻辑的颠覆性创新”。并已申请：47项国际专利。目前视野：与华为、比亚迪共建联合实验室，预计3年内在生物医疗与消费电子领域实现商业化应用。