我們知道,可用于3D打印的材料有很多,主要是塑料和金屬。而除了這兩者之外,又有一個新的材料將來可用于3D打印。
麻省理工學(xué)院的一個研究小組宣布了一種將玻璃作為打印材料的 3D 打印技術(shù),該技術(shù)被命名為 G3DP。通過 G3DP 技術(shù),玻璃進(jìn)行 3D 打印將和傳統(tǒng)的塑料 3D 打印方式相似。
這項(xiàng)技術(shù)的具體原理為,使用一種由玻璃構(gòu)成的融化物,然后通過調(diào)制和改變玻璃的形態(tài)。
這臺特殊的玻璃 3D 打印機(jī)包括上下兩個加熱器。上層的加熱器的加熱溫度在 4 個小時內(nèi)最高可以將玻璃加熱至華氏 1900 度,折合攝氏 1165 度,類似一個燒窯。而底部的加熱器除了有加熱功能,還兼有冷卻的功能,能讓玻璃冷卻凝固和加熱軟化。
融化后的玻璃通過一個鋁鋯硅材質(zhì)的噴嘴流出可以讓玻璃完成合適的形變。在這一過程中,可以通過控制合適的玻璃厚度以及形狀來定制玻璃的穿透率、反射率和折射率來獲得不同光學(xué)性能的玻璃。
這些 3D 打印所得的玻璃制品看起來十分漂亮,就好像藝術(shù)家親自吹制的。但它們并不止于漂亮,由于光學(xué)性能易于定制,所以這項(xiàng)技術(shù)可以改善光纖設(shè)計或是降低光纖制造成本。
當(dāng)然,這并非 3D 打印與玻璃材質(zhì)的第一次結(jié)合。去年的時候,惠普實(shí)驗(yàn)室招聘相關(guān)人才以研發(fā)玻璃 3D 打印技術(shù)。并且,惠普也在其報告中解釋了為什么要采用玻璃材質(zhì)而非塑料或金屬進(jìn)行 3D 打印研發(fā):地殼中,90% 的成分是硅酸鹽礦物,硅石的資源將會變得緊張。玻璃易于回收,安全環(huán)保,并且價格便宜,卻有著寶石一樣的絢麗。觸感舒適,在一定情況下,消費(fèi)者也不會對它的脆弱性大失所望。
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