新聚合物玻璃材料 與注塑成型技術兼容

自從3D打印技術開始大規模應用以來，科研人員與各大企業就一直在進行新材料的研究，然而不少新材料與現有的設備無法兼容，需要購置新的打印設備，這對用户而言也是一個並不輕鬆的負擔。德國弗萊堡大學的研究人員與初創公司Glassomer共同開發了一種與注塑成型技術兼容的新型聚合物基石英玻璃材料，能夠以高通量生產具有以前不可能的幾何形狀的複雜玻璃組件，並與現有的注塑成型技術兼容。

新型複合材料顆粒和注塑零件

幾千年來，玻璃一直是美學，透視零件的首選材料。如今，這種材料已用於製造從瓶子和窗户到高科技電信設備的所有事物。玻璃組件的成型主要基於熔融，研磨，蝕刻和窯鑄等工藝，所有這些工藝緩慢，耗能，並且在幾何自由度方面受到嚴格限制。

而注塑成型是聚合物行業的領先技術。它既快速又具有成本效益，非常適合於具有多種零件類型的批量生產。根據弗賴堡研究小組的説法，透明玻璃直到現在才與高速注塑技術兼容。

通過注塑成型形成透明的熔融石英

新開發的材料是研究人員在內部設計的一種特殊的複合顆粒，可以在僅130°C的低温下成型。該材料還有液態樹脂版本，可與基於SLA的3D打印兼容。

當注入3D打印模具中時，該材料最初是乳白色，但可以通過熱處理過程轉換為純石英玻璃。可以用比傳統的玻璃熔化少得多的能量來完成此操作，並且成型的玻璃部件具有較高的表面質量，因此完全消除了進一步拋光的需要。

為了使當前的工作成為可能，研究團隊必須解決與材料孔隙率和顆粒磨損有關的現有問題。為了使該技術更加環保，Rapp的團隊還使用水作為基礎材料。

使用複合材料注塑的零件

Glassomer工藝技術實驗室小組負責人兼首席科學官Frederik Kotz博士表示：“我們能夠證明微光學玻璃塗層可以提高太陽能電池的效率。該技術現在可用於生產具有高熱穩定性的經濟高效的高科技塗料，從而具有更高的商業潛力。”

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