彻底颠覆传统工艺:麻省理工学院发明G3DP高精度玻璃3D打印技术

 

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所有图片均由mediate matter设计团队提供

 
很久很久以前,美索不达米亚地区和古代埃及就已经能够制造出晶莹剔透的玻璃珠,公元前200年,巴比伦人首先使用中空铁管通过吹制玻璃器皿制造出美丽多样玻璃小瓶和装饰品,出色的吹玻璃艺术家们为古代玻璃制造技艺带来了突破性进展……而今,国外一家名为Mediated Matter的研究团队(该团队隶属于大名鼎鼎的美国麻省理工学院媒体艺术与技术实验室),一直在与MIT机械工程系、Wyss研究所和MIT玻璃实验室共同开发精密玻璃3D打印的先进工艺,他们这个研究3D打印玻璃的项目正式名称为G3DP。基于硬度、光学品质、经济性和可用性等因素,玻璃材质在3D打印领域有着非常独特的潜在价值。也正是因为这点,Mediated Matter团队几经努力,最终开发出了现在我们看到的玻璃3D打印新技术 。G3DP是一种融合了当今尖端科技与传统玻璃制造工艺的全新技术,能够通过对打印厚度的精确控制定制光线的穿透率、反射率和折射率等。创建出非常复杂的3D打印几何形状结构和光学变化形式。
 
这个玻璃3D打印机新技术的的工作方式其实很简单。机器的顶部基本上是一个小窑,使用者通过这里把玻璃材料放进去。窑火的温度能够升至大约1900华氏度,很容易就将放置在内的玻璃熔化。打印机的下段有一个氧化铝—锆石—二氧化硅材质的喷嘴,其功能类似于FDM 3D打印机中的热端。窑炉中熔化的玻璃通过漏斗流下来,并通过喷嘴挤出到构建平台上,然后缓慢冷却变硬。如果使用者在此期间想要停止打印玻璃的话,只需使用压缩空气降低喷嘴的温度即可。G3DP是一项相当不错的玻璃3D打印工艺。虽然其打印的玻璃制品仍旧有着明显的层状痕迹,不过它们的形状和精度却是比较好的,这些3D打印出来的玻璃制品它们的平均层高约为4.5mm,宽度则约为7.95mm。由于打印的非常精确,它们的形状极其圆润,透明度与色彩都非常理想。而且它们还能够产生比较奇特的光影效果。考虑到全球对玻璃制品旺盛的需求以及对个性化设计的渴望,这项技术未来必定大有可为。

玻璃3D打印窑火的温度能够升至大约1900华氏度(1,036°C)

整体的玻璃3D打印设计方案是在计算机上通过计算完成

为3D打印玻璃准备的玻璃材料

计算机CAD渲染设计图

为3D打印玻璃制品制作的各种各样三维模型

刚刚通过3D打印完成的玻璃制品

通过3D打印完成的玻璃花瓶从顶部点亮,显示出美丽奇特的光影效果

通过3D打印完成的玻璃花瓶呈现出多姿多彩的变化



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设计邦  - jelia
2015-08-22
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