2024年7月28日，据资源库了解，UpNano GmbH与Glassomer GmbH共同开发了一种新型3D打印熔融石英物体的制造工艺，能够生产毫米和厘米范围内的高精度形状部件。

熔融石英以其优异的光学性能、生物相容性、高化学惰性和出色的耐热性，成为理想的广泛应用材料。然而，用玻璃制造微小复杂的3D物体，尤其是高熔点的高质量熔融石英(SiO₂)玻璃，是一项挑战。现有方法包括使用激光束熔化玻璃纤维或通过熔融沉积成型生产钠钙玻璃，但这些方法通常会导致产品表面粗糙。

孔径为180µm的熔融石英滤芯，图片来源：UpNano

为了解决这一问题，UpNano与Glassomer合作开发了一种快速3D打印工艺，可以生产尺寸在毫米和厘米范围内、特征在微米范围内的光滑熔融石英部件。该工艺基于Glassomer GmbH的玻璃生产技术，并使用UpNano的NanoOne高分辨率打印系统进行了改进，实现了双光子聚合(2PP)3D打印。

新工艺的核心是新开发的纳米复合材料“UpQuartz”。这种材料包含SiO2纳米颗粒和专门设计的聚合物基质，使其能够进行2PP 3D打印。打印过程会生成一个“绿色部分”，其形状已与最终结构一致。将绿色部分加热到600°C，可有效去除聚合物基质，留下“棕色部分”。在暴露于1300°C后，结构会烧结和熔合。后处理阶段，物体会经历约30%的各向同性收缩，使用UpNano软件对绿色部分进行适当调整可以轻松误差补偿。

3D打印的埃菲尔铁塔玻璃制品，图片来源：UpNano

UpNano材料与应用团队负责人Markus Lunzer解释道：“第一步是利用双光子3D打印的优势，设计并打印所需的结构。第二步是去除有机粘合剂材料，第三步是进行高温烧结。”Lunzer补充道：“我们开发的这种创新生产工艺非常适合工程、化学、医疗或研究应用领域中需要高分辨率和高精度的大型3D打印玻璃部件。”

这一新进展标志着2PP 3D打印潜力的重大进步。UpNano最近利用其打印机和树脂进行了材料测试，成功制作出宏观测试样本，并用于生产整体嵌入式微流控芯片以及具有(亚)微米分辨率的钨和铂微结构，取得了重要里程碑。相关论文发表在《Engineering》杂志上。

2024年7月28日，据资源库了解，UpNano GmbH与Glassomer GmbH共同开发了一种新型3D打印熔融石英物体的制造工艺，能够生产毫米和厘米范围内的高精度形状部件。

熔融石英以其优异的光学性能、生物相容性、高化学惰性和出色的耐热性，成为理想的广泛应用材料。然而，用玻璃制造微小复杂的3D物体，尤其是高熔点的高质量熔融石英(SiO₂)玻璃，是一项挑战。现有方法包括使用激光束熔化玻璃纤维或通过熔融沉积成型生产钠钙玻璃，但这些方法通常会导致产品表面粗糙。

孔径为180µm的熔融石英滤芯，图片来源：UpNano

为了解决这一问题，UpNano与Glassomer合作开发了一种快速3D打印工艺，可以生产尺寸在毫米和厘米范围内、特征在微米范围内的光滑熔融石英部件。该工艺基于Glassomer GmbH的玻璃生产技术，并使用UpNano的NanoOne高分辨率打印系统进行了改进，实现了双光子聚合(2PP)3D打印。

新工艺的核心是新开发的纳米复合材料“UpQuartz”。这种材料包含SiO2纳米颗粒和专门设计的聚合物基质，使其能够进行2PP 3D打印。打印过程会生成一个“绿色部分”，其形状已与最终结构一致。将绿色部分加热到600°C，可有效去除聚合物基质，留下“棕色部分”。在暴露于1300°C后，结构会烧结和熔合。后处理阶段，物体会经历约30%的各向同性收缩，使用UpNano软件对绿色部分进行适当调整可以轻松误差补偿。

3D打印的埃菲尔铁塔玻璃制品，图片来源：UpNano

UpNano材料与应用团队负责人Markus Lunzer解释道：“第一步是利用双光子3D打印的优势，设计并打印所需的结构。第二步是去除有机粘合剂材料，第三步是进行高温烧结。”Lunzer补充道：“我们开发的这种创新生产工艺非常适合工程、化学、医疗或研究应用领域中需要高分辨率和高精度的大型3D打印玻璃部件。”

这一新进展标志着2PP 3D打印潜力的重大进步。UpNano最近利用其打印机和树脂进行了材料测试，成功制作出宏观测试样本，并用于生产整体嵌入式微流控芯片以及具有(亚)微米分辨率的钨和铂微结构，取得了重要里程碑。相关论文发表在《Engineering》杂志上。