美國麻省理工學院媒體(ti) 實驗室、機械工程學院、麻省理工學院玻璃實驗室和哈福大學的威斯研究所一起合作開發了一款稱為(wei) G3DP的新係統可以3D打印光學透明玻璃，該研究小組由Neri Oxman教授領導。

新平台基於(yu) 雙加熱艙概念，上層艙室作為(wei) 一個(ge) 所謂的窯墨盒，而下層艙室用於(yu) 退火成熟結構。窯墨盒工作在大約1900°F (1000°C)溫度下，裝有足夠的材料建立一個(ge) 單一結構玻璃器件。熔融材料經過氧化鋁-鋯石-二氧化矽漏鬥噴嘴。該項目綜合了現代技術、古老的製造玻璃工具和技術，但卻產(chan) 生了新的玻璃結構開發了潛在應用。

《3D打印和添加劑製造》刊登了文章描述打印機擠出材料製成光學透明玻璃：“打印機包括可擴展的模塊化元件，可以在加工玻璃從(cong) 熔融狀態到退火器件所需的高溫下運作。加工參數如控製玻璃黏度和流速的溫度、層高和進料速率，調整剪裁其形狀和屬性打印出理想器件，如CAD模型。

“我們(men) 探索、定義(yi) 和應編碼幾何限製和卷繞圖案，以及各種顏色集成到可控過程，有助於(yu) 一個(ge) 新的設計和製造空間。打印玻璃部件驗證了層與(yu) 令人滿意的光學清晰度之間的強大附著力。”
 

光學玻璃3D打印過程

據悉玻璃部件的生產(chan) 是可以高度複製的，而玻璃構建體(ti) 類似於(yu) 傳(chuan) 統已獲得的：“因此3D打印玻璃物品可以擴展到實現跨越尺度和功能結構域，包括產(chan) 品和結構設計。”麻省理工學院和哈佛大學研究小組說他們(men) 的研究在於(yu) 設計、工程、科學和藝術的交叉融合，代表了高度跨學科方式。

奧克斯曼教授的研究小組總結到：“初步的打印材料特性在形態、力學和光學性能方麵顯現。結果表明當加熱製造艙的材料強度約60%進行的加工，層與(yu) 層之間可以強有力吸附。從(cong) 光學角度來看，不同樣品的幾何形狀決(jue) 定了高透明度和複雜的焦散線圖。”

係統開發商在談到未來發展機會(hui) 時說：“我們(men) 預期在熔融玻璃的添加劑製造凸現出的價(jia) 值有兩(liang) 種趨勢：首先，加工工藝在玻璃形成的形式方麵有很大的自由度，這使得結構的創建是通過複雜幾何結構以更高級別結構和環保性能為(wei) 特征的，目前我們(men) 注意到如何根據幾何複雜性利用工程增益，特別是在航空航天工業(ye) 某些情況下改善40%或更多的性能。其次，玻璃物體(ti) 的定製創作為(wei) 複雜支架、流體(ti) 和實驗室為(wei) 單個(ge) 應用定製的器具提供了機會(hui) 。展望未來，打印機和打印玻璃物體(ti) 設計的同步發展將產(chan) 生更高性能的係統和日益複雜的新穎對象。”
 

打印機係統的橫截麵圖及主要特點