《光学快报》：激光3D打印新技术可用于生产复杂玻璃零件

近日，研究人员开发了一种基于激光的新方法，用于三维打印由玻璃制成的复杂零件。随着进一步的发展，这种新方法可用于制造视觉、成像、照明或激光应用的复杂光学器件。

该研究已发表在光学学会的期刊《光学快报》(Optics Letters)中。

该三维打印方法基于多光子聚合，这确保了聚合(将液体单体分子连接在一起形成固体聚合物的过程)仅在精确的激光焦点处发生。它允许直接制造尺寸范围从几微米到几十厘米的三维零件，其分辨率理论上仅受用于激光光束整形的光学器件的限制。

使用传统的逐层方法来构建三维玻璃对象有几个限制。打印过程的速度受到构建层所需时间的限制，并且当使用高粘性树脂时，很难保持一致的厚度。制造复杂零件通常需要支架，支架必须精确定位，然后再移除。

虽然多光子聚合可用于避免逐层方法，但三维印刷玻璃物体需要在初始液相和聚合期间在激光波长下透明的材料。它还必须吸收一半激光波长的激光，以引发多光子聚合过程。

为了实现这一目标，研究人员使用了一种含有光化学引发剂的混合物来吸收蓝光，一种树脂和高浓度的二氧化硅纳米粒子。

研究人员表示，该新方法有可能被用来生产几乎任何类型的三维玻璃物体。该团队正在探索用该新方法生产用于奢侈手表或香水瓶的玻璃部件的可能性。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-46-2-364