Azom与Joseph Toombs说话，博士学位。加利福尼亚大学伯克利分校的学生对他的研究开发了一种新的3D打印过程，用于制造小玻璃物体。
请您介绍自己，背景以及如何开始研究3D打印制造过程？
我在伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学毕业后，于2018年加入了新兴和纳米级制造实验室的设计。加州大学伯克利分校机械工程系的海顿·泰勒（Hayden Taylor）教授的建议，在得知计算机轴向光刻的新技术后，我开始研究体积增材制造，该技术是在我加入前一年在实验室开发的。
为什么需要3D打印玻璃对象？这些对象用于哪些应用？
在消费电子行业中收缩设备的压力以及远程光纤传感技术的出现，对集成的光学系统构成了要求限制的限制。新的微观添加剂制造技术（如两光子聚合和微型）已经证明了无需组装而直接制造这些系统的功能。
此外，玻璃具有出色的化学和耐热性，使其成为微流体应用的吸引力。玻璃微流体芯片的3D打印可以使新的流通化学合成和用刺激性的溶剂和酸封装技术。
您的研究已经扩展了一个称为计算的轴向光刻（CAL）的过程。请您描述这个系统吗？
计算的轴向光刻是一个3D打印过程，它通过光投影的断层叠加立即形成对象。这种断层摄影型添加剂制造（VAM）技术从X射线计算机断层扫描中汲取灵感，它通过从不同角度投射一系列数字光模式来吸收灵感，从而使光敏感的树脂光聚焦。这不同于其他基于光的AM方法，这些方法巩固了对象一层。
您的新系统“ Micro-Cal”有何不同？
微卡系统以两种主要方式与大型系统不同 - 首先，光源，激光器和第二，DMD创建的数字光图案被消除或缩小尺寸，而不是规模缩放就像在较大的断层扫描系统中一样。这两个差异的结合使我们能够在较长的焦点上实现更大的光学分辨率（尽管在较小的视野中，而不是较大的系统）。
光和激光器在使用此方法的3D打印中扮演什么角色？
计算机断层扫描模式依次通过纳米复合材料的旋转容器进行了依次投射，并且吸收的光剂量光聚糖的积累使任意的3D几何形状均一次性。
与其他3D打印技术相比，使用CAL流程的优点是什么？
由于对象是同时打印的，因此在很大程度上避免了逐层3D打印过程中通常观察到的粗糙度。这种优势使对象降低了粗糙度，从而提高了光学质量和屈服强度一致性，如我们在文章中所描述的那样。
您已经与其他研究人员合作生产了3D打印过程中使用的新玻璃体材料。您能描述此材料的属性以及为什么使用它吗？
玻璃体材料是一种有机无机纳米复合材料，是分散在液体单体前体中的二氧化硅玻璃纳米颗粒的胶体。yabo214可以将纳米复合材料的液体单体成分进行光聚合，并且所得聚合物网络用于将二氧化硅纳米颗粒结合在一起。yabo214在3D打印过程之后，可以对纳米复合材料进行热处理，以产生完全致密的二氧化硅构建体，其光学特性几乎与市售二氧化硅相同。
这个过程有多可扩展？我们可以在工业规模上使用它来制造玻璃对象吗？
目前，微卡系统的构建量略有，可能会限制该技术对行业用户的吸引力。但是，玻璃体纳米复合材料的玻璃制造方法非常可扩展，实际上，Glassomer最近引入了一种与注入成型兼容的新配方。
您正在努力克服的材料的过程或属性有任何限制吗？
由于热处理和脱落过程，带有该材料的3D印刷成分的最大横截面厚度受到限制。粘合剂材料的倦怠需要一条路径，气体相可能会通过。目前，尽管对其他玻璃体配方进行了调整以放松此约束，但最大的横截面厚度小于1毫米。
您预见到将来这项技术对制造业有什么影响？
Glassomer的微卡片印刷提供了一种新的方法，可以产生具有高度定制的快速挑战性的玻璃几何形状或几何形状。该技术扩大了玻璃的可能性，玻璃是历史上使用最广泛的材料之一。亚博网站下载
个人对您的新研究最令人兴奋的方面是什么？
通过CAL缩小最小可打印特征大小的扩展，我们在微流体，过滤和膜科学以及机械超材料的领域中取得了进步。亚博网站下载亚博老虎机网登录
您的研究的下一步是什么？您是否希望对3D打印制造过程进行进一步的研究？
在我们的实验室中，我们正在开发新的VAM技术和优化算法，以生成VAM的数字光模式。具体而言，我们正在研究如何扩大可以打印微观功能的程度。我们想回答以下问题：如何使用与文章相同的显微镜功能打印几何形状，但在更大的信封或构建卷中？如果我们可以设计具有此功能的系统，那么对于下一代过滤和膜等工业应用，它将更具吸引力。
关于约瑟夫·托姆斯
约瑟夫·托姆斯（Joseph Toombs）是第四年博士学位。学生。他的研究涵盖了微观添加剂制造技术以及设计光学和机械系统。他还研究并描述了新的光聚合物化学分配，并开发了VAM的光学计量技术
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