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3D打印機

MIT媒體實驗室開發(fā)出先進的玻璃3D打印機

星之球激光 來源:天工社2015-08-21 我要評論(0 )   

就在幾個月前,一家名為Micron3DP的以色列公司,該公司聲稱已經(jīng)在3D打印玻璃工藝方面獲得重大突破。不過到目前為止,他們的技術(shù)

就在幾個月前,一家名為Micron3DP的以色列公司,該公司聲稱已經(jīng)在3D打印玻璃工藝方面獲得重大突破。不過到目前為止,他們的技術(shù)仍在開發(fā)過程中。但是顯然,在這個領(lǐng)域中,他們并不是唯一一家進行同類研究的機構(gòu),有的甚至相當有實力。

這其中就包括一家名為Mediated Matter的研究團隊,該團隊隸屬于大名鼎鼎的MIT媒體實驗室,這支團隊的創(chuàng)立者和負責人同樣在3D打印非常有名,那就是美女教授Neri Oxman。Mediated Matter一直在MIT機械工程系、Wyss研究所和MIT玻璃實驗室共同開發(fā)精密玻璃3D打印的先進工藝。 

“由于其硬度、光學質(zhì)量、經(jīng)濟型和普遍性,玻璃基材料在增材制造領(lǐng)域具有與眾不同的特殊價值。”研究團隊稱。 

據(jù)了解,他們這個研究3D打印玻璃的項目的正式名稱為G3DP,其團隊成員包括John Klein、Michael SternMarkus Kayser、Chikara Inamura、Giorgia FranchinShreya Dave、James Weaver、Peter HoukNeri Oxman教授。他們將當今的前沿技術(shù)和傳統(tǒng)的古老玻璃制造工藝相結(jié)合,創(chuàng)造出令人難以置信的3D打印玻璃結(jié)構(gòu)。

 

這個玻璃3D打印機的工作方式其實很簡單。機器的頂部基本上是一個小窯,用戶通過這里把玻璃放進去。窯火的溫度能夠升至大約1900華氏度,很容易就將放置在內(nèi)的玻璃熔化。打印機的下段有一個氧化鋁—鋯石—二氧化硅材質(zhì)的噴嘴,其功能類似于FDM 3D打印機中的熱端。窯爐中熔化的玻璃通過漏斗流下來,并通過噴嘴擠出到構(gòu)建平臺上,然后緩慢冷卻變硬。如果使用者想要停止打印玻璃的話,只需使用壓縮空氣降低噴嘴的溫度即可。

3D打印機的框架是用80/20鋁材和方鋼管打造的。研發(fā)人員使用了三個獨立的步進電機和一個絲杠式臺架系統(tǒng),并用一塊Arduino和一塊RAMPS 1.4 Arduino Shield作為驅(qū)動控制系統(tǒng)。實際上,其機械運動系統(tǒng)非常類似與我們在市場上常見的笛卡爾式桌面3D打印機。

 

在研發(fā)人員展示的3D打印樣品中,這些3D打印玻璃對象每層的層高大約有4.5毫米,平均寬度大約為7.95毫米。此外,該打印對象的形狀非常規(guī)整、準確。研究人員在將于20159月發(fā)行的《3D Printing and Additive Manufacturing》雜志中介紹說:

“玻璃層的沉積表現(xiàn)得似乎非常精確:在分析區(qū)域,線材的中心距實際中心線的偏差為0.18毫米±0.13毫米(或者大約為總壁厚的2.25%)。能夠觀察到的最大偏差為0.42毫米。因此,如果設(shè)計的保守公差為0.5毫米的話,可以考慮使用這種方法3D打印玻璃對象。”

 

據(jù)了解,研發(fā)團隊準備明年在 Cooper Hewitt, Smithsonian設(shè)計博物館展示這些3D打印的玻璃制品。

 

 

 

 

 

 

 

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