在標(biāo)準(zhǔn)FDM 3D打印機(jī)上打印PLA塑料所需的噴頭

玻璃是最古老的建筑材料之一，它在我們現(xiàn)代屏幕和摩天大樓世界中非常常用，這些都被透明的奇跡所覆蓋。很少有材料既硬又透明，但在建筑，汽車(chē)和設(shè)計(jì)中非常需要這些特性。玻璃的普及只與制造它的難度相匹配，玻璃只是在非常高的溫度下才是粘性液體，對(duì)溫度變化和其他環(huán)境因素非常敏感。因此，玻璃3D打印的應(yīng)用受到限制。但是麻省理工學(xué)院用他們的G3DP2玻璃3D打印機(jī)降低了使用門(mén)檻。

幾年前，MIT的原型G3DP，它可以從熔融玻璃中生成精確的3D打印件。最近在Liebert發(fā)表的一篇論文中，作者Chikara Inamura，Michael Stern，Daniel Lizardo，Peter Houk和Neri Oxman描述了他們的玻璃打印機(jī)的下一次迭代：G3DP2。該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)，可以處理工業(yè)和建筑應(yīng)用的規(guī)模，增加構(gòu)建體積，更大的儲(chǔ)存器，更快和更準(zhǔn)確的打印。

該打印機(jī)由三個(gè)熱控區(qū)組成：儲(chǔ)存器將熔融玻璃保持在1090°C以保持液態(tài)，噴頭在800°C下運(yùn)行，構(gòu)建室保持在480°C。它們都連接到一個(gè)EZ-Zone控制器，并提供19kW（19,000瓦）的峰值。如果忽略了瘋狂的溫度，機(jī)器的功能就像任何其他FDM（熔融沉積造型）3D打印機(jī)一樣，通過(guò)連續(xù)堆疊熔融材料層，在冷卻時(shí)固化。但這里有一些有趣的比較數(shù)字：在標(biāo)準(zhǔn)FDM 3D打印機(jī)上打印PLA塑料所需的噴頭溫度僅約為200°C。這使G3DP2就像一只怪獸。

不過(guò)，工業(yè)用戶(hù)會(huì)喜歡它，因?yàn)镚3DP2每小時(shí)可輸出超過(guò)5公斤。運(yùn)動(dòng)控制涵蓋四個(gè)軸，傳統(tǒng)的X，Y和Z運(yùn)動(dòng)以及Z方向上的完全旋轉(zhuǎn)，但需要更多的工作來(lái)改善運(yùn)動(dòng)的使用。為米蘭設(shè)計(jì)周2017年制作了3米高的玻璃柱以展示其功能，機(jī)械測(cè)試標(biāo)志著3D打印玻璃的性能與石灰蘇打玻璃相當(dāng)。

歷史上的玻璃吹制工人已經(jīng)使用手工制作了奢華華麗的玻璃片，現(xiàn)在只要等到這種技術(shù)傳播并變得更容易接近。