供稿人:王忠睿 ,李滌塵 發(fā)布日期:2017-12-22
弗吉尼亞理工大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程學(xué)院現(xiàn)金大分子研究所B. N. Johnson和G. Liu團(tuán)隊(duì)通過(guò)3D打印技術(shù),制造梯度等離子材料及其構(gòu)件。該團(tuán)隊(duì)使用8種光波長(zhǎng)吸收峰不同的等離子打印材料(如圖1所示),制造出了等離子梯度材料。通過(guò)對(duì)制造工藝的控制,該團(tuán)隊(duì)制造實(shí)現(xiàn)了連續(xù)梯度和離散梯度性能的實(shí)現(xiàn),對(duì)于制造下一代等離子功能零件具有重大意義。
圖1 8種3D打印等離子功能材料的打印材料
由于不同打印材料對(duì)特定的光波段具有特定的吸收作用,因此使用不同的打印材料制造的零件可以實(shí)現(xiàn)零件不同部位的不同透光特性,形成打印件離散梯度性能;而通過(guò)不同打印材料的混合,可以實(shí)現(xiàn)打印件連續(xù)梯度性能。(如圖2所示)
圖2 3D打印控制等離子梯度材料連續(xù)/離散透光性能原理
通過(guò)以上方法,該團(tuán)隊(duì)制造出了非連續(xù)透光性能的等離子功能材料(如圖3所示)和連續(xù)透光性能的等離子功能材料(如圖4所示)
圖3 非連續(xù)透光性能的等離子功能材料
圖4 連續(xù)透光性能的等離子功能材料
基于該工藝,B. N. Johnson和G. Liu團(tuán)隊(duì)試制了一種選擇透光性隱形眼鏡,該隱形眼鏡的不同區(qū)域具有不同的透光特性,利用該種透光性差異,該團(tuán)隊(duì)還提出該技術(shù)用于制造夜視眼鏡等潛在用途。
圖5 選擇透光性隱形眼鏡