在3D打印技术领域中，玻璃材料以其在人们日常生活中的广泛应用和独特属性而受到广泛关注，投入这一方面研发的机构和团队也为数不少。比如弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）和罗德岛设计学院就共同成立了美国第一个合办的玻璃机器人实验室。这个实验室的首个研究项目就是基于机器人技术的3D打印玻璃工艺，如今该实验室似乎已经获得了初步的成果。
该实验室开发的是一种被称为6轴玻璃打印的技术，该技术最初是在2013年由 Stefanie Pender和Nathan King合作开发的。当时他们正在共同探索玻璃材料系统和先进制造技术之间发生交集的可能性，该项研究还得到了欧特克公司、弗吉尼亚理工大学、罗德岛设计学院的支持。King是弗吉尼亚理工建筑系助理教授，而Pender则是罗得岛的玻璃艺术家。 “6轴玻璃打印工艺已经在2013年得到验证，并不断得到改善。目前玻璃打印技术已经吸引了几个研究团队的关注，这几个团队各有不同的目标，每个团队都取得了各自的进展。。”King在弗吉尼亚理工大学的网站上说。 不过从目前来看，他们拿出来的3D打印玻璃工艺还是有点粗糙，但是思路相当独特。这个玻璃3D打印装置主要是用一个机器人臂来抓着构建板并根据设计进行相应的移动，熔化的玻璃材料则在上面一个固定的容器中向下流淌。这个有趣的过程可以在下面的视频中看到。
研究人员们解释说，他们的目的并非是找到一个可以商用的3D打印应用，而是在寻找艺术、设计因玻璃而结合的可能性。“与靠技术驱动的方法不同的是，我们可以从材料的角度深刻理解数字化制造。这项研究证据表明，传统的技术艺术不会被数字化制造取代，相反，这种科技型艺术将有助于推动和支持未来的制造。”Pender说。 事实上，他们希望通过在材料方面的探索和战略性的工艺干预来扩大自己在玻璃应用方面的知识。他们拥抱了玻璃的内在属性。尽管大多数制造商看到这些粗陋的3D打印作品并不会感兴趣。而对科学家们来说，他们看到的是材料的内在属性所带来的设计可能性。“通过关注材料和计算的整合，我们可以发现玻璃材料在生成对象时表现出来的行为特点。”Pender说：“例如，“瞬间卷绕”就是热玻璃纤维在接触到其它材料时的一种运动模式。而如果没有一个自动化的工艺要操纵这种现象是不可能的。”
“玻璃机器人中心是一个前所未有的研究工作室，我们在里面安装了一个大型的定制玻璃窑炉、大尺寸退火炉，并将利用设计机器人工作室的大型工业机器人手臂，来支持我们在玻璃的计算式设计和数字化制造工艺过程方面的研究。”King补充说。据天工社了解，这个玻璃机器人实验室新成立的工作室将设在弗吉尼亚Blacksburg的建筑与城市研究学院研究与展示中心。 尽管研究人员们这种“深刻理解材料”的做法意味着我们不太可能很快实现通过桌面3D打印机来创建3D打印玻璃结构，但是他们的研究过程确实给我们带来了很多有趣的信息和设计的可能性。 |
