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加拿大研究人员首次3D打印硫系玻璃

加拿大研究人员首次使用3D打印的硫系玻璃,这种玻璃有一天会导致复杂光学元件的低成本制造。

来自加拿大拉瓦尔大学光学与激光中心的研究人员详细阐述了他们的努力,希望成为第一个3D打印的硫系玻璃。这一发现最近发表在光学学会(OSA)期刊《光学材料快报》上,为低成本、复杂的光子元件和具有独特光学特性的玻璃注入材料提供了一个可能的新未来。

研究小组成员Yannick Ledemi解释说:“这种新方法可能会在低成本高效制造红外光学元件方面取得突破。”

研究人员以市售的熔融沉积建模3D打印机作为他们工作的技术基础,从硫系玻璃中制作了一种定制的长丝原料,将其打印成可以打印PLA或ABS的样子。利用这种方法,研究人员能够创造出基本形状,有助于创造出在中红外波长下工作的光学元件。

研究人员认为,他们的工作可以为生产电信部件、污染物监测传感器和生物医学设备提供一种低成本的制造替代品。

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330°C下3D打印硫系玻璃

研究人员之所以能够使用人们可能认为的基本技术来印刷玻璃,其中一个原因是硫系玻璃在低温下软化,而其他类型的玻璃需要熔炉才能形成。事实上,在330°C的相对较低温度下——由于一些小的改动,台式打印机可能出现这种情况——挤压硫系化合物是可能的。

研究人员创造出了与商业3D打印机中常用的塑料长丝性能相似的硫系长丝。

莱德米说:“我们的方法非常适合软质硫系玻璃,但也在探索其他类型的玻璃印刷方法。”“这将允许制造由多种材料制成的组件。玻璃还可以与具有特殊导电或光学性能的聚合物结合,以生产多功能3D打印设备。”

目前,研究人员正在改进他们的方法,以提高3D打印机的性能,并生产更复杂的部件。他们还计划增加挤出机来打印聚合物和开发多种材料组件。

资料来源:光学学会

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