【解析】激光3D打印玻璃研究現狀及進展
3D打印技術的概念最早起源于上世紀70年代末到80年代初期。其發展過程中的一個里程碑是由Hull于1986年提出光固化成形(Stereo Lithography Apparatus,SLA),用紫外激光將高分子聚合物固化并逐層疊加,并在同年創立了世界上第一家3D打印公司3D Systems。后在1988年Crump發明了熔融沉積成形(Fused Deposition Modeling,FDM)并成立Stratays公司。
1989年Dechard發明了選擇性激光燒結(Selective Laser Sintering,SLS)。1993年Sachs發明了一種全新的3D打印技術,通過向金屬、陶瓷等粉末噴射黏結劑的方式將材料逐片成形,然后進行燒結,該技術類似于噴墨打印,制作速度快、價格低廉。
近幾年,3D打印發展迅速并逐漸走向大眾走進人們的生活。其具有節約材料、裝置便捷、可打印物品形狀靈活、打印零件精密、生產率高生產成本低等優點。隨著技術的不斷發展與進步,3D打印的這些優勢日益突顯,應用領域也覆蓋航天科技、汽車、電子、房屋建筑、醫學、服飾等方方面面。
目前3D打印主流材料主要為金屬、樹脂、塑料和陶瓷等。玻璃材料仍處于研究階段當中,玻璃是人們日常生活、生產、科技領域中常見的用品,擁有卓越的力學性能、化學/熱穩定性、電/熱絕緣性以及無與倫比的光學性能。但是傳統的玻璃生產工藝效率低、成品率差、不能滿足復雜形狀的需求,而3D打印玻璃不僅能提高成品率,還能充分利用3D打印的優勢制造出形狀復雜的玻璃工件,滿足特殊需求。
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