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研究人員使用3D打印機打印玻璃

星之球科技 來源:拉美貿(mào)易經(jīng)濟網(wǎng)2019-04-25 我要評論(0 )   

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研究人員首次成功研制出3D打印硫?qū)倩锊AВ@是一種獨特的材料,用于制造在中紅外波長下工作的光學元件。3D打印這種玻璃的能力可以為新型低成本傳感器,電信組件和生物醫(yī)學設(shè)備制造復雜的玻璃組件和光纖。

在光學學會(OSA)雜志“光學材料快車”中,來自加拿大拉瓦爾大學的Photondique et Laser(COPL)的研究人員Patrick Larochelle及其同事描述了他們?nèi)绾涡薷挠糜诓AD出的商用3D打印機。這種新方法基于常用的熔融沉積成型技術(shù),其中塑料長絲熔化然后逐層擠出以創(chuàng)建詳細的3D物體。

“光學材料的3D打印將為設(shè)計和組合材料以生產(chǎn)未來光子元件和光纖的新時代鋪平道路,”研究團隊成員Yannick Ledemi說。“這種新方法有可能以低成本實現(xiàn)紅外光學元件高效制造的突破。”

印刷玻璃

與其他玻璃相比,硫?qū)倩锊Aг谙鄬^低的溫度下軟化。因此,研究團隊將商用3D打印機的最高擠出溫度從260°C提高到330°C,以實現(xiàn)硫?qū)倩锊AD出。他們生產(chǎn)的硫?qū)倩锊AчL絲的尺寸與通常與3D打印機一起使用的商用塑料長絲相似。最后,打印機進行了編程,創(chuàng)建了兩個形狀和尺寸復雜的樣品。

“我們的方法非常適用于軟質(zhì)硫?qū)倩锊AВ舱谘芯科渌椒▉碛∷⑵渌愋偷牟AВ盠edemi說。“這可以制造由多種材料制成的部件。玻璃也可以與具有專門導電或光學特性的聚合物結(jié)合,生產(chǎn)出多功能3D打印設(shè)備。”

3D打印也可用于制造纖維預制件 - 一塊拉入光纖的玻璃 - 具有復雜的幾何形狀或多種材料,或兩者的組合。一旦設(shè)計和制造技術(shù)進行了微調(diào),研究人員就表示,3D打印可用于廉價制造大量紅外玻璃組件或光纖預制件。

“基于3D印刷的硫?qū)僭鼗锍煞挚捎糜趪篮桶踩珣玫募t外熱成像,”Ledemi繼續(xù)說道。“他們還將為污染物監(jiān)測,生物醫(yī)學和其他應用提供傳感器,其中分子的紅外化學特征被用于檢測和診斷。”

研究人員正在努力改進打印機的設(shè)計,以提高其性能,并能夠增加由硫?qū)倩锊Aе瞥傻膹碗s零件或部件的制造。他們還希望添加新的擠出機,以便與聚合物共同印刷,以開發(fā)多種材料組件。

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3D打印激光技術(shù)
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