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3D打印玻璃:将改变未来制造业发展进程

3D打印玻璃:将改变未来制造业发展进程

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【摘要】:
现如今越来越多的材料可用作3D打印用途,今天,我们将探讨由麻省理工学院科学家开发的3D打印玻璃。3D打印厂家的研发人员意识到,3D打印材料的不断发展和易用性可以间接提高3D打印的潜力。

现如今越来越多的材料可用作3D打印用途,今天,我们将探讨由麻省理工学院科学家开发的3D打印玻璃。3D打印厂家的研发人员意识到,3D打印材料的不断发展和易用性可以间接提高3D打印的潜力。实际上,3D打印材料的种类决定了3D打印应用的可能性越多。3D打印玻璃显然是一种全新应用,并开始引起相关行业的兴趣。

3D打印玻璃,对研究人员来说是一个挑战

玻璃是难以打印的材料。确实,科学家们在最近几年正不断尝试使用这种3D打印技术,在早期测试过程中发现,这些打印出来的物体不像真正的玻璃那么透明,也没有所需的机械性能。

 

 

麻省理工学院的研究人员非常积极的参与3D打印技术的研究。他们相信3D打印玻璃的难题是可以被攻破的。最终,成功研发的3D打印玻璃是由麻省理工学院的Chikara Inamura,Michael Stern,Daniel Lizardo,Peter Houk和Neri Oxman进行的。

研究人员在他们的文章“透明玻璃结构的3D打印”中解释说:“熔融玻璃3D打印为生产高度复杂的几何形状和定制设计的物体提供了一条潜在的途径,同时保留了传统制造工艺中可获得的光学透明度和化学稳定性。”

到目前为止,本身玻璃材料还无法达到这种水平的准确性和可重复性。那么3D打印玻璃是如何做到的?为了做到这一点,麻省理工学院的团队不得不开发一种全新的3D打印机。他们首先开发了一种名为G3DP的机器,但最近开始开发这种3D打印机的改进版本:G3DP2。

 

 

这款新机器将数字集成的三区域热控制系统与四轴运动相结合。这种新工艺实际上可以实现工业规模的生产,这对于玻璃3D打印材料来说是个大新闻。通过这种新工艺处理玻璃,可以同时提供光学透明性和化学稳定性。该3D打印机使用密闭的加热箱将融化的玻璃固定在适当的位置,并通过热控制的玻璃进行实际的打印路径控制。

我们可以用这种3D打印玻璃做什么?

3D打印玻璃可以方便地进行建筑装饰。目前,这些研究人员正在研究这种材料的光学透明性的概念。实际上,研究人员正在特别注意控制玻璃挤压系统,以确保其冷却和结晶而没有任何杂质或结构问题。

 

 

然后,他们将以建筑规模开发3D打印玻璃结构,以评估新系统用于工业生产的实用能力。的确,这种新的3D打印材料对于建筑行业来说确实非常有用,因为建筑行业一直在寻找新的复杂设计并使用新材料。3D打印对于建筑师而言确实是一个巨大的优势,它提供了新的可能性,并允许在某个位置(有时仅在一个部分中)构建令人印象深刻且相当复杂的结构。