本研究開發一種DLP技術的泡沫 3D 列印方法，以精確製造具多孔結構的輕量化材料。泡沫材料因其優異的隔熱、保冷及抗噪特性，在現代工業應用中極具潛力。然而，由於其複雜的孔隙結構，傳統製造方法難以精確控制孔隙度及機械強度，限制了其應用範圍。
因此，本研究開發了一套快速成型且可輕易調控孔隙結構的泡沫 3D 列印技術。本技術利用光固化單體 (PEGDA)、光引發劑 (TPO)配製光敏感墨水，使其在紫外光 (UV) 照射下固化成型。為提升泡沫的穩定性，研究團隊引入界面活性劑 (CTAB) 以降低表面張力，並添加奈米顆粒 (SiO₂) 來防止泡沫塌陷。透過改良設計的發泡裝置，溶液與空氣充分混合，形成穩定均一的泡沫結構，其孔徑與孔隙度可藉由調整海綿孔洞大小、流體流速、循環次數及氣液比例來精確控制。
此外，因氣泡與顆粒可能干擾 UV 固化，研究中加入加速劑 (NVP) 以降低氧氣對自由基聚合的抑制，同時使用 UV 吸收劑減少光散射與反射，以提升列印品質。為防止固化過程中的體積收縮，則加入聚乙二醇 (PEG) 作為填充物，以維持泡沫結構穩定性。本技術可實現高精度列印，孔洞尺寸可低於 30 µm，列印精細度小於 200 µm，所得泡沫材料密度低於 0.35 g/cm³，且固化後的泡沫結構具備良好的支撐力 (壓縮強度大於 400 kPa) 及彈性 (彈性模數 5.93 kPa)。與傳統製程相比，DLP 列印技術可直接成型所需結構，無需額外的切割或拼裝，顯著降低材料與時間成本，同時提升生產效率與應用靈活性。（化工系廖英志主任提供）
