近日，德国基尔大学的研究人员首次利用“激光辅助熔融打印”（Laser-Assisted Melt Printing, 简称 LAMP）工艺，实现了玻璃粉体的直接熔融成型。该技术无需烧结炉烧结，即可制备致密、透明的玻璃三维结构，为可持续陶瓷类骨科或牙科植体及光子器件的制造开辟了新方向。

借助新的LAMP技术，科研人员将玻璃颗粒熔合成固体、透明的结构

在实验中，不可见的激光束逐层照射在极薄的玻璃粉层上，使颗粒瞬间熔融并快速凝固。研究团队开发了一种以二氧化硅为基础的“玻璃粒子墨水”，通过高能激光脉冲实现自动化、精确的局部熔融。与传统工艺相比，这种方式省去了高温烧结步骤，大幅节省能耗与时间，同时还能在打印过程中实时调控材料性能。

研究人员可通过调整激光功率与扫描速度，控制玻璃的致密度、平滑度与颜色，实现无气孔的高致密结构。电子显微与光谱分析表明，打印样品已完全致密化，性能显著优于以往的玻璃3D打印制品。正如项目负责人Leonard Siebert博士所言：“LAMP工艺能在打印过程中精准调控密度、光滑度、色度与透光性，这是传统烧结工艺无法实现的。”

团队还在打印墨水中加入金、银离子，使其在激光熔融中转化为纳米金属颗粒。不同粒径的纳米颗粒可选择性吸收或散射特定波长光线，从而调节玻璃的颜色与光学透过性。这意味着该技术可用于制造只透过特定颜色的光学滤光片、微透镜或波导结构，为微光学器件及传感元件提供新方案。

尽管当前研究对象为玻璃，研究人员认为该方法同样适用于陶瓷材料。传统陶瓷3D打印通常需在高于1000℃的烧结炉中长时间烧结，耗能高且应力大，而LAMP技术能直接打印复杂形状的陶瓷部件，如定制牙科或骨科植体，更加高效且节能。

Siebert团队已与基尔大学医学院合作，将该技术应用于高强度牙科陶瓷的3D打印，并正推进LAMP在更多陶瓷体系中的验证。研究者表示，未来LAMP有望成为面向玻璃与陶瓷材料的节能型通用制造平台，为个性化医疗植体及光子器件提供全新解决方案。

粉体圈整理