加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室（LLNL）的一個(gè)研究小組最近實(shí)現(xiàn)了3D打印光學(xué)領(lǐng)域激動(dòng)人心的新突破，從事光學(xué)項目的科學(xué)家和工程師開(kāi)發(fā)(fā)出了一種新的3D打印技術(shù)，該技術(shù)利用特制的墨水，這種墨水是從定制的打印機中擠出來(lái)的。他們成功地印刷了具有高級光學(xué)特性的小型測試件，與許多市售玻璃產(chǎn)(chǎn)品相媲美?，F(xiàn)在已經(jīng)(jīng)為創(chuàng )(chuàng)新的3D打印過(guò)程申請了專(zhuān)利。

此前已有媒體報道過(guò)LLNL的3D打印光學(xué)工作，過(guò)去，許多3D打印光學(xué)技術(shù)已經(jīng)(jīng)嘗試過(guò)，例如Fraunhofer IOF和Micron3DP，通常使用玻璃絲和先進(jìn)的SLA工藝。 LLNL的研究人員率先提出使用定制3D打印油墨來(lái)改進(jìn)制造玻璃的FDM沉積技術(shù)。印刷光學(xué)有效執(zhí)行的困難在于玻璃的折射率對其熱敏感。為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員選擇以糊狀形式存放特殊LLNL開(kāi)發(fā)(fā)的材料，然后加熱整個(gè)印刷品以形成成品。這意味著(zhù)玻璃能夠保持均勻的折射率，從而消除了可能導致光學(xué)功能下降的任何光學(xué)畸變。

定制3D打印油墨由不同的二氧化硅和二氧化鈦顆粒的漿料形成。他們進(jìn)行了微調(diào)，以便印刷具有特定熱學(xué)和機械性能以及高光學(xué)性能的玻璃?！皬娜廴诓ＡТ蛴〕鰜?lái)的成分通常會(huì )在3D打印過(guò)程中顯示出紋理，即使您打算拋光表面，您仍然可以在散裝材料中看到印刷過(guò)程的證據(jù)，”LLNL化學(xué)工程師Rebecca Dylla-Spears說(shuō)，該項目的主要研究人員“，這種方法使我們能夠獲得光學(xué)所需的指數(shù)均勻性，現(xiàn)在我們可以采取這些組件并做一些有趣的事情?！?/span>

最初打印的測試件很小，但現(xiàn)在該技術(shù)已被證實(shí)，許多可能的應用程序可用于測試?？梢雜脦綴謂Y構和組成變化來(lái)制造光學(xué)器件，這是使用更傳統(tǒng)的制造方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。例如，3D打印技術(shù)可以用來(lái)制造可以?huà)伖獾恼凵渎蕽u變的透鏡，這將取代用于傳統(tǒng)曲面透鏡的更昂貴的拋光技術(shù)。Dylla-Spears說(shuō)：“增材制造為我們提供了一種新的自由度，以我們以前無(wú)法做到的方式組合光學(xué)材料。 “它開(kāi)辟了過(guò)去不存在的新設計空間，允許設計材料內(nèi)的光學(xué)形狀和光學(xué)特性。

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網(wǎng)(wǎng)譯自：3ders.org?