近日，研究人員開發(fā)了一種基于激光的新方法，用于3D打印由玻璃制成的復雜零件。隨著進一步的發(fā)展，這種新方法可用于制造視覺、成像、照明或激光應(yīng)用的復雜光學器件。

       該研究已發(fā)表在光學學會的期刊《光學快報》(Optics Letters)中。

       該三維打印方法基于多光子聚合，這確保了聚合(將液體單體分子連接在一起形成固體聚合物的過程)僅在精確的激光焦點處發(fā)生。它允許直接制造尺寸范圍從幾微米到幾十厘米的三維零件，其分辨率理論上僅受用于激光光束整形的光學器件的限制。

       使用傳統(tǒng)的逐層方法來構(gòu)建三維玻璃對象有幾個限制。打印過程的速度受到構(gòu)建層所需時間的限制，并且當使用高粘性樹脂時，很難創(chuàng)建厚度一致的層。制造復雜零件通常需要支撐，支撐必須精確定位，然后在物體變硬后將其移除。

       雖然多光子聚合可用于避免逐層方法，但3D打印玻璃物體需要在初始液相和聚合期間在激光波長下透明的材料。它還必須吸收一半激光波長的激光，以引發(fā)多光子聚合過程。

       為了實現(xiàn)這一目標，研究人員使用了一種含有光化學引發(fā)劑的混合物來吸收激光，一種樹脂和高濃度的二氧化硅納米粒子。

       研究人員表示，該新方法有可能被用來生產(chǎn)幾乎任何類型的三維玻璃物體。該團隊正在探索用該新方法生產(chǎn)用于奢侈手表或香水瓶的玻璃部件的可能性。在經(jīng)過優(yōu)化工藝和改善質(zhì)量以后，這種技術(shù)將更加實用。

來源：前瞻網(wǎng)