弗莱堡大学 通过注射成型新开发的玻璃陶瓷复合材料制造透明熔融石英的复杂结构
信用:Glassomer GmbH 玻璃普遍存在于光学、电信、化学和医学领域的高科技产品中,以及瓶子和窗户等日常物品中
然而,成型玻璃主要基于诸如熔化、研磨或蚀刻的过程
这些工艺已经有几十年的历史了,技术要求高,能耗高,并且在可实现的形状方面受到严重限制
这是第一次,由教授领导的团队
医生
Bastian E
弗赖堡大学微系统工程系工艺技术实验室的拉普与弗赖堡的初创公司Glassomer合作,开发出一种工艺,这种工艺可以使用注射成型技术,轻松、快速地成型几乎任何形状的玻璃
研究人员在《科学》杂志上发表了他们的结果
拉普解释说:“几十年来,在制造过程中,玻璃通常是材料的第二选择,因为它的形成过于复杂、耗能且不适合生产高分辨率结构。”
另一方面,聚合物允许所有这些,但是它们的物理、光学、化学和热性能不如玻璃
因此,我们结合了聚合物和玻璃加工
我们的工艺将使我们能够快速、经济地用玻璃替换大规模生产的产品和复杂的聚合物结构和部件
" 注射成型是塑料工业中最重要的工艺,能够以所谓的高产量快速、经济地生产几乎任何形状和尺寸的部件
透明玻璃直到现在还不能在这个过程中成型
利用新开发的玻璃注射成型技术,从内部设计的特殊颗粒,现在也有可能在130℃下以高产量成型玻璃
3D打印机的注射成型部件然后在热处理过程中转化为玻璃:结果是纯石英玻璃
这一过程比传统的玻璃熔化需要更少的能量,从而提高了能量效率
形成的玻璃部件具有高表面质量,因此不需要后处理步骤,例如抛光
透明熔融石英齿轮由新开发的玻璃陶瓷复合材料注射成型而成
信用:Glassomer GmbH 新开发的玻璃玻璃复合材料的注射成型使得透明熔融石英烧杯的生产成为可能
烧杯里装满了染色水或荧光液体
信用:Glassomer GmbH Glassomer的玻璃注射成型技术使新颖的设计成为可能,其应用范围很广,从数据技术、光学和太阳能技术到所谓的芯片实验室和医疗技术
“我们看到了巨大的潜力,尤其是对于具有复杂几何形状的小型高科技玻璃部件
除了透明性,石英玻璃非常低的膨胀系数也使这项技术变得有趣
如果关键部件由玻璃制成,传感器和光学器件在任何温度下都能可靠工作
弗雷德里克·科茨,玻璃厂工艺技术实验室组长兼首席科学官
“我们还证明了微光学玻璃涂层可以提高太阳能电池的效率
这项技术现在可以用来生产具有高热稳定性的高性价比高科技涂层
它有许多商业机会
" 用激光照射微结构时的特征光折射图案
信用:Glassomer GmbH 玻璃质注射成型颗粒和注射成型结构
信用:Glassomer GmbH 弗雷德里克·科茨(Frederik Kotz)和工艺技术实验室博士生马库斯·马德尔(Markus Mader)的团队解决了玻璃注射成型中以前存在的问题,如孔隙率和颗粒磨损
此外,新方法中的关键工艺步骤旨在使用水作为基础材料,使该技术更加环保和可持续
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