3D打印玻璃又有新玩法?

3D打印玻璃又有新玩法?

以往3D打印玻璃是匪夷所思的事情,但現在相關技術開始有些改善,ETH研究人員就使用最新3D打印技術來製造複雜且高度多孔的玻璃物體,其基礎是用紫外線固化特殊樹脂。

使用3D打印生產玻璃物件並不容易。世界各地只有少數研究人員嘗試使用添加法生產玻璃。有些是通過打印熔融玻璃製成物件的,但缺點是這需要極高的溫度和耐熱設備。其他人則使用粉末狀的陶瓷顆粒,這些顆粒可以在室溫下打印,然後燒結形成玻璃。但是,以這種方式產生的對像不是很複雜。

蘇黎世聯邦理工學院的研究人員現在已經使用一種新技術,通過3D打印來生產複雜的玻璃成品。該方法基於立體光刻技術,這是1980年代開發的首批3D打印技術之一。由AndréStudart領導的複雜材料小組的David Moore,Lorenzo Barbera和Kunal Masania開發了一種特殊的樹脂,該樹脂包含塑​​料和與玻璃前體結合的有機分子。研究人員在最新一期的《Natural Materials》雜誌上報告了他們的研究結果。

image source: ETH
用於“製作” 3D打印玻璃物件的光
研究人員還能夠通過將二氧化矽與硼酸鹽或磷酸鹽混合併將其添加到樹脂中來逐層修改微觀結構。複雜的物件可以由不同類型的玻璃製成,甚至可以使用該技術組合到同一對像中。然後研究人員在兩種不同的溫度下燒製以這種方式生產的坯料:在600°C下燒掉聚合物骨架,然後在1000°C左右將陶瓷結構緻密化為玻璃。在燒製過程中,物體明顯收縮,但變得像窗戶玻璃一樣透明和堅硬。




Post a comment