研究小組為光學透明玻璃開發(fā)3D打印技術
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【中玻網】美國麻省理工學院媒體實驗室、機械工程學院、麻省理工學院玻璃實驗室和哈福大學的威斯研究所一起合作開發(fā)了這款稱為G3DP的新系統(tǒng)可以3D打印光學透明玻璃，該研究小組由NeriOxman教授領導。
新平臺基于雙加熱艙概念，上層艙室作為一個所謂的窯墨盒，而下層艙室用于退火成熟結構。窯墨盒工作在大約1900°F(1000°C)溫度下，裝有足夠的材料建立一個單一結構玻璃器件。熔融材料經過氧化鋁-鋯石-二氧化硅漏斗噴嘴。該項目綜合了現代技術、古老的制造玻璃工具和技術，但卻產生了新的玻璃結構開發(fā)了潛在應用。
《3D打印和添加劑制造》刊登了文章描述打印機擠出材料制成光學透明玻璃：“打印機包括可擴展的模塊化元件，可以在加工玻璃從熔融狀態(tài)到退火器件所需的高溫下運作。加工參數如控制玻璃黏度和流速的溫度、層高和進料速率，調整剪裁其形狀和屬性打印出理想器件，如CAD模型。
“我們探索、定義和應編碼幾何限制和卷繞圖案，以及各種顏色集成到可控過程，有助于一個新的設計和制造空間。打印玻璃部件驗證了層與令人滿意的光學清晰度之間的強大附著力?！?br/>
據悉玻璃部件的生產是可以高度復制的，而玻璃構建體類似于傳統(tǒng)已獲得的：“因此3D打印玻璃物品可以擴展到實現跨越尺度和功能結構域，包括產品和結構設計?！甭槭±砉W院和哈佛大學研究小組說他們的研究在于設計、工程、科學和藝術的交叉結合，代表了高度跨學科方式。
奧克斯曼教授的研究小組總結到：“初步的打印材料特性在形態(tài)、力學和光學性能方面顯現。結果表明當加熱制造艙的材料強度約60%進行的加工，層與層之間可以強有力吸附。從光學角度來看，不同樣品的幾何形狀決定了高透明度和復雜的焦散線圖?！?br/>
系統(tǒng)開發(fā)商在談到未來發(fā)展機會時說：“我們預期在熔融玻璃的添加劑制造凸現出的價值有兩種趨勢：首先，加工工藝在玻璃形成的形式方面有很大的自由度，這使得結構的創(chuàng)建是通過復雜幾何結構以更高等別結構和環(huán)保性能為特征的，目前我們注意到如何根據幾何復雜性利用工程增益，特別是在航空航天工業(yè)某些情況下改善40%或更多的性能。其次，玻璃物體的定制創(chuàng)作為復雜支架、流體和實驗室為單個應用定制的器具提供了機會。展望未來，打印機和打印玻璃物體設計的同步發(fā)展將產生更高性能的系統(tǒng)和日益復雜的新穎對象。”
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