近日，德國基爾大學的研究人員首次利用“激光輔助熔融打印”（Laser-Assisted Melt Printing, 簡稱 LAMP）工藝，實現了玻璃粉體的直接熔融成型。該技術無需燒結爐燒結，即可制備致密、透明的玻璃三維結構，為可持續陶瓷類骨科或牙科植體及光子器件的制造開辟了新方向。

借助新的LAMP技術，科研人員將玻璃顆粒熔合成固體、透明的結構

在實驗中，不可見的激光束逐層照射在極薄的玻璃粉層上，使顆粒瞬間熔融并快速凝固。研究團隊開發了一種以二氧化硅為基礎的“玻璃粒子墨水”，通過高能激光脈沖實現自動化、精確的局部熔融。與傳統工藝相比，這種方式省去了高溫燒結步驟，大幅節省能耗與時間，同時還能在打印過程中實時調控材料性能。

研究人員可通過調整激光功率與掃描速度，控制玻璃的致密度、平滑度與顏色，實現無氣孔的高致密結構。電子顯微與光譜分析表明，打印樣品已完全致密化，性能顯著優于以往的玻璃3D打印制品。正如項目負責人Leonard Siebert博士所言：“LAMP工藝能在打印過程中精準調控密度、光滑度、色度與透光性，這是傳統燒結工藝無法實現的。”

團隊還在打印墨水中加入金、銀離子，使其在激光熔融中轉化為納米金屬顆粒。不同粒徑的納米顆粒可選擇性吸收或散射特定波長光線，從而調節玻璃的顏色與光學透過性。這意味著該技術可用于制造只透過特定顏色的光學濾光片、微透鏡或波導結構，為微光學器件及傳感元件提供新方案。

盡管當前研究對象為玻璃，研究人員認為該方法同樣適用于陶瓷材料。傳統陶瓷3D打印通常需在高于1000℃的燒結爐中長時間燒結，耗能高且應力大，而LAMP技術能直接打印復雜形狀的陶瓷部件，如定制牙科或骨科植體，更加高效且節能。

Siebert團隊已與基爾大學醫學院合作，將該技術應用于高強度牙科陶瓷的3D打印，并正推進LAMP在更多陶瓷體系中的驗證。研究者表示，未來LAMP有望成為面向玻璃與陶瓷材料的節能型通用制造平臺，為個性化醫療植體及光子器件提供全新解決方案。

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