体积3D打印机开源了:OpenCAL V2
南极熊导读:体积3D打印技术开源了,会不会造就下一个FDM 3D打印技术路线的繁荣?
3D打印让无数普通人的想法变成了实物。但它一直有一个痛点——悬垂需要支撑、层间粘合有短板。现在,体积增材制造(VAM)正在尝试换一种玩法:不逐层堆叠,而是一次性固化整个模型。虽然,这项技术还在早期,成本也不低,但历史的经验告诉我们,凡是能让创客少一步麻烦的技术,最后都会跑起来。

△OpenCAL V2开源体积3D打印系统
2026年7月,南极熊获悉,加州大学伯克利分校团队发布了OpenCAL V2开源体积3D打印系统。整个项目包含三大部分:硬件(OpenCAL V2打印机)、软件(Tomo桌面应用)和材料(Formlabs合作生产专用光敏树脂)。这套系统可以在数分钟内一次性完成完整模型的打印,无需逐层堆叠,也不需要支撑结构。

△OpenCAL V2体积3D打印机
从逐层到一次性成型
从逐层到一次性成型体积增材制造(VAM)与常见的SLA光固化打印类似,同样使用光源和光敏树脂,但原理彻底不同。SLA用激光逐层扫描,一层一层往上叠。VAM的核心技术是计算机轴向光刻(CAL),它的工作原理类似CT扫描的逆向操作:将三维模型切成一系列二维投影,从不同角度同时投射到旋转的树脂容器中。每个"体素"接收到的光剂量不同,累积到固化阈值后材料同时凝固,整件模型可以在几分钟内一次性成型。
这意味着传统FDM的悬空支撑问题和层间粘接力不足这两个硬伤,在VAM这里不存在。没有层纹、没有支撑痕迹,打印速度不再和模型复杂程度挂钩。代价是设备成本高、树脂配方复杂、以及成型后从树脂中取出模型时如何去除多余未固化材料等使用层面的问题。

△设计的打印模型
OpenCAL V2:从实验室到桌面
加州大学伯克利分校团队最早在2019年发布了第一版OpenCAL,但当时成本高、操作复杂,只适合预算充足的研究实验室。一年前在Open Sauce创客大会上,团队用消费级投影仪和常见电子元器件搭建了新原型,证明了VAM技术可以脱离昂贵的专用设备运行。但VAM打印一直面临三个障碍:硬件、软件和树脂,单靠个人很难同时解决这三条腿。
现在,OpenCAL V2的发布正是为了让这三条腿同时落地。在硬件方面,新版本的设计支持不同尺寸的打印体积和投影仪配置,适配性更灵活。同时,软件方面,团队推出了一款独立桌面应用Tomo,无需命令行操作即可驱动OpenCAL打印机,也兼容其它VAM打印机。最后,在材料方面,Formlabs已与OpenCAL团队达成合作,推动专用光敏树脂的规模化生产,这种树脂需要具备非线性光化学反应、对特定波长透明且高粘度,市面上几乎没有现成产品。Formlabs的加入意味着材料成本和可获得性将大幅改善。

△初步打印完成后的展示件
从RepRap到CAL:开源驱动的新一轮浪潮
CAL技术在实验室里已经存在多年,但一直卡在“昂贵且仅限研究”的阶段。OpenCAL项目走的是和当年RepRap完全相同的路径,即是先做一个能用的开源版本让社区参与进来,再由社区解决那些论文里不会写、但实际使用中一定会遇到的问题:如何判断打印是否完成、如何清洁部分固化的树脂表面、如何处理支撑之外的失败模式。这些问题的答案不在论文里,而在实际使用中。

△OpenCAL:综合指南https://opencal-org.readthedocs.io/en/latest/
目前OpenCAL V2的完整文档已在Read the Docs上线,社区通过Discord交流开发和故障排除。团队表示,当前VAM打印速度已经超过传统FDM/SLA,但在可用性上还有较多提升空间——而这恰好是社区最擅长的事。

△展示OpenCAL V2最终的成品样品件。不过,在社区中,热评之一,有网友对这项技术也有吐槽点,目前科打印的体积实在太小了,这阻碍了它的发展
南极熊也组织了体积3D打印技术中国交流群,欢迎有技术的人加入。

△体积3D打印交流群(满人可叫南极熊拉入 nanjixiong3ddayin )
南极熊点评
VAM速度确实比传统打印快,但实际用起来还有一堆问题,例如,怎么判断打印完成了?怎么清理半固化的树脂?这些问题目前社区正在一个个解决,而你也现在也能参与其中。正是这个社区把CAL技术从实验室拽了出来,它也将决定这项技术能走多远。熊友们,你们觉得这项技术有戏吗?
参考资料https://opencal-org.readthedocs.io/en/latest/
