可以的,德國卡爾斯魯厄技術(shù)研究所的研究員Rapp的團隊想出了3D打印玻璃的新技術(shù),可用來生產(chǎn)結(jié)實透明的玻璃。這項技術(shù)使用一種稱為光固化快速成形的傳統(tǒng)3D打印方法。在光固化快速成形中,打印機使用某種液體(通常是聚合物)逐層構(gòu)建被打印物,在被激光照射后就會硬化。Rapp的團隊已經(jīng)找到了利用懸浮在液體聚合物中的玻璃粉進行打印的方法。一旦待打印對象被打印出來,它就會被放置在高溫爐中,聚合物會燃燒掉,玻璃顆粒也會熔化,最后只留下硬化的玻璃。
當熔融的石英玻璃暴露于800攝氏度的火焰中時,打印玻璃便獲得了高抗熱抗震性,如圖片展示的那樣。
Rapp的技術(shù)雖然不是3D打印玻璃的第一例,但卻是在低溫下打印出透明玻璃的第一例。在兩年前MIT的研究人員研發(fā)了擠壓熔融玻璃的方法,而其他團隊所用的較低溫的技術(shù)生產(chǎn)的玻璃脆弱而又朦朧。Rapp團隊卻是利用現(xiàn)有的普通3d立體打印機,這意味著它不需要特殊設備。
Rapp說,玻璃有許多獨特的性質(zhì)使它成為3D打印的理想材料。他表示:“幾乎沒有什么材料能夠暴露在玻璃所能承受的高溫下。也幾乎沒有什么化學物質(zhì)可以改變玻璃的性狀,而聚合物可以通過紫外光和有機溶劑降解。”
玻璃也有其他材料無法比擬的透明度。即使是再透明的塑料透光性也不及玻璃,盡管玻璃易碎,但家家戶戶都在使用玻璃。盡管某些智能手機的鏡頭通常是塑料的,但因上述原因,高質(zhì)量的鏡頭都是用的玻璃,Rapp說。
“手機拍照效果不及專業(yè)相機,鏡頭是很重要的原因之一”。Rapp表示,新的技術(shù)幾乎可以打印任何東西。它可以用于微小,復雜的打印對象,如珠寶,鏡片或電腦部件,或是大型對象,如玻璃窗。唯一的區(qū)別就是3D打印機本身。
3D打印技術(shù)比起非打印技術(shù)制造小玻璃模型,不需要使用危險的氫氟酸進行化學刻蝕,而且它可以制造出封閉的腔和通道,這是傳統(tǒng)的玻璃吹制做不到的。而且比起非打印技術(shù)更有速度優(yōu)勢。
為了進行他們的研究,拉普的團隊使用一種廉價而又未經(jīng)改裝的3D打印機,業(yè)余愛好者也能購買。“這是在機械上非常完善的技術(shù)平臺,材料也是公認的,”Rapp說?!拔覀兾ㄒ蛔龅木褪抢矛F(xiàn)有技術(shù)用在新的東西上。”
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