就在幾個(gè)月前，一家名為Micron3DP的以色列公司，該公司聲稱(chēng)已經(jīng)在3D打印玻璃工藝方面獲得重大突破。不過(guò)到目前為止，他們的技術(shù)仍在開(kāi)發(fā)過(guò)程中。但是顯然，在這個(gè)領(lǐng)域中，他們并不是唯一一家進(jìn)行同類(lèi)研究的機(jī)構(gòu)，有的甚至相當(dāng)有實(shí)力。

這其中就包括一家名為Mediated Matter的研究團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)隸屬于大名鼎鼎的MIT媒體實(shí)驗(yàn)室，這支團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)立者和負(fù)責(zé)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(jī)械工程系、Wyss研究所和MIT玻璃實(shí)驗(yàn)室共同開(kāi)發(fā)精密玻璃3D打印的先進(jìn)工藝。 

“由于其硬度、光學(xué)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)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(jià)值。”研究團(tuán)隊(duì)稱(chēng)。 

據(jù)了解，他們這個(gè)研究3D打印玻璃的項(xiàng)目的正式名稱(chēng)為G3DP，其團(tuán)隊(duì)成員包括John Klein、Michael Stern、Markus Kayser、Chikara Inamura、Giorgia Franchin、Shreya Dave、James Weaver、Peter Houk和Neri Oxman教授。他們將當(dāng)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(gè)玻璃3D打印機(jī)的工作方式其實(shí)很簡(jiǎn)單。機(jī)器的頂部基本上是一個(gè)小窯，用戶(hù)通過(guò)這里把玻璃放進(jìn)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(jī)的下段有一個(gè)氧化鋁—鋯石—二氧化硅材質(zhì)的噴嘴，其功能類(lèi)似于FDM 3D打印機(jī)中的熱端。窯爐中熔化的玻璃通過(guò)漏斗流下來(lái)，并通過(guò)噴嘴擠出到構(gòu)建平臺(tái)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。

該3D打印機(jī)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(gè)獨(dú)立的步進(jìn)電機(jī)和一個(gè)絲杠式臺(tái)架系統(tǒng)，并用一塊Arduino和一塊RAMPS 1.4 Arduino Shield作為驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。實(shí)際上，其機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)非常類(lèi)似與我們?cè)谑袌?chǎng)上常見(jiàn)的笛卡爾式桌面3D打印機(jī)。

在研發(fā)人員展示的3D打印樣品中，這些3D打印玻璃對(duì)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(duì)象的形狀非常規(guī)整、準(zhǔn)確。研究人員在將于2015年9月發(fā)行的《3D Printing and Additive Manufacturing》雜志中介紹說(shuō)：

“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(shí)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(jì)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(duì)象。”

據(jù)了解，研發(fā)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備明年在 Cooper Hewitt, Smithsonian設(shè)計(jì)博物館展示這些3D打印的玻璃制品。