法国科研人员3D打印出高致密、高透明磷酸盐光学玻璃

2020-07-21 17:00

挤出玻璃丝

研究的第一阶段是开发基础磷酸盐玻璃丝。该材料是在800℃的铂金坩埚中特别配制的，然后被拉成1．9毫米粗的棒状。由于熔化和挤出磷酸盐玻璃所需的温度非常高，该团队不得不在入门级的Prusa i3 机上配备一个定制的热端和打印床。通过重重修改，打印机最终拥有了470°C的喷嘴和320°C的热床温度，以使实验顺利进行。

通过在研究中对一些打印参数的调查，该团队成功地实现了99．98％的令人难以置信的高密度，并避免了零件内不必要的光散射。利用SEM图像和X射线断层扫描技术进行了全面系统的微观结构表征，研究团队还发现了线间结合质量与透光率之间的相关性。

研究中最显著的结果是，打印玻璃结构保持了它们的光学发光特性，这意味着它们在整个过程中显示出均匀的光传输。这一特性在任何高科技的光学系统中都是绝对关键的，因此这项工作在制造高性价比的终端组件方面显示出巨大的潜力。

关于这项研究的进一步细节，可以在题为‘Direct 3D－printing of phosphate glass by fused deposition modeling’的论文中找到。该论文由Reda Mohammed Zaki、Clément Strutynski、Simon Kaser等人共同撰写。

其他3D打印玻璃的进展

波尔多的科学家们并不是第一个尝试3D打印玻璃的人。瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员此前曾利用一种专门的树脂和DLP 3D打印技术3D打印玻璃物体。该方法利用混合树脂内的光聚合诱导相分离，从塑料和有机混合物中创造出复杂的玻璃部件。