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研究人员成功用3D打印玻璃,准备申请专利

Release time:2021-09-09 11:24viewed:times
本文摘要:要运用3D打印机技术去打印机玻璃,这并非什么易事。世界上也曾多次只有几个科研团队尝试过用加到方法打印机玻璃。有些是使用3D打印机而出的熔融玻璃来打造出玻璃,但这缺点是,温度拒绝极高,因此设备的耐热性也得适当的高。 有些则是使用粉末状的陶瓷颗粒,这些颗粒可以在室温下打印机出来,然后工件构成玻璃,然而这种方法打印机出来的玻璃结构并过于简单。苏黎世联邦理工学院的研究人员现在早已使用一种新技术,通过3D打印机来生产简单的玻璃物体。

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要运用3D打印机技术去打印机玻璃,这并非什么易事。世界上也曾多次只有几个科研团队尝试过用加到方法打印机玻璃。有些是使用3D打印机而出的熔融玻璃来打造出玻璃,但这缺点是,温度拒绝极高,因此设备的耐热性也得适当的高。

有些则是使用粉末状的陶瓷颗粒,这些颗粒可以在室温下打印机出来,然后工件构成玻璃,然而这种方法打印机出来的玻璃结构并过于简单。苏黎世联邦理工学院的研究人员现在早已使用一种新技术,通过3D打印机来生产简单的玻璃物体。该方法基于立体光刻技术,为80年代研发的首批3D打印机技术之一。

苏黎世联邦理工学院(ETH)复合材料实验室主任AndréStudart率领的一组研究人员研发了一种类似的树脂,该树脂包括塑料和与玻璃前体融合的有机分子。用作“生长”物体的光可以用于可商购的数字光处置技术来处置树脂。这牵涉到用紫外线图案太阳光树脂。无论光线照射树脂的何处,它都会变软,因为聚合物树脂的感光成分在曝露点再次发生交联。

塑料单体融合构成迷宫般的结构,从而构成聚合物。不含陶瓷分子填满了这个迷宫的空隙。因此,可以逐级建构对象。研究人员可以转变每一层的各种参数,还包括孔径,弱光强度不会造成大孔隙;反感的灯光不会产生细小毛孔。

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研究人员说道:“我们是无意间找到的,但是我们可以用它直接影响打印机物体的孔径。”研究人员还需要通过将二氧化硅与硼酸盐或磷酸盐混合并将其加到到树脂中来逐级改动微观结构。简单的对象可以由有所不同类型的玻璃做成,甚至可以用于该技术人组到同一对象中。

然后研究人员在两种有所不同的温度下烧成以这种方式生产的坯料:在600°C下烧毁聚合物骨架,然后在1000°C左右将陶瓷结构颗粒化作玻璃。在烧成过程中,物体显著膨胀,但显得像窗户玻璃一样半透明和柔软。专利申请这些3D打印机的玻璃物体依然不多达模具。研究人员特别强调,无法以这种方式生产大玻璃物体,例如瓶子,水杯或窗玻璃-这实质上并不是该项目的目标。

目的是证明用于3D打印机工艺生产简单几何形状的玻璃物体的可行性。但是,新技术某种程度是噱头。

研究人员还申请人了专利,目前正在与一家主要的瑞士玻璃器皿经销商进行谈判,该经销商期望在其公司中用于该技术。


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