新型激光增材制造工艺 几秒钟内3D打印出光滑玻璃

这项创新技术的核心在于“计算轴向光刻”技术，它融合了计算机断层扫描成像的原理，借助数字光投影仪在光敏树脂中构建出三维光剂量分布，实现物体的瞬间固化。这一技术以惊人的速度，在短短几秒内完成传统逐层3D打印技术所需的时间。

为了进一步提升打印精度和表面质量，研究团队将micro-CAL微尺度VAM技术与纳米复合玻璃树脂相结合，打造出坚固、复杂的微结构玻璃物体。其表面粗糙度仅为6纳米，精度高达50微米，堪称玻璃制造领域的里程碑式突破。

首席研究员海登·泰勒表示，micro-CAL工艺的高光剂量、快速固化速度和高分辨率，使得制造的玻璃制品具有更紧密、更均匀的断裂载荷，相比传统技术具有显著优势。该工艺还能创造具有微观特征的固体玻璃设备，为光学元件、消费电子产品、生物医学成像等领域带来革命性的变革。

LLNL的合著者Caitlyn Krikorian Cook描述了纳米复合树脂在光照下的固化动力学，并指出VAM用于微光学的好处在于能够产生非常光滑的表面，无需额外的后处理时间。这一工艺的应用前景广阔，可能涵盖高质量相机、虚拟现实耳机、高级显微镜以及具有挑战性的3D几何形状的微流体等领域。

研究团队还在探索生物打印的应用，计划将VAM与投影微立体平版技术结合，制造器官或“肺型”结构。未来，这一工艺还有望进一步调整分辨率和打印速度，为玻璃制造业带来更多的可能性。