हाल ही में, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल मशीनरी (एसआईओएम), चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (सीएएस) के इन्फ्रारेड ऑप्टिकल मैटेरियल्स रिसर्च सेंटर ने लेजर रोशनी के लिए पारदर्शी सिरेमिक की 3डी प्रिंटिंग के शोध में प्रगति की है - इस काम से 3डी प्रिंटिंग का एहसास हुआ है। डिजिटल लाइट प्रोसेसिंग प्रिंटिंग (डीएलपी) के माध्यम से लेजर रोशनी के लिए पारदर्शी सिरेमिक, जो पारंपरिक सिरेमिक मोल्डिंग प्रक्रिया की सीमाओं को तोड़ता है। परिणाम "सेरामिक्स इंटरनेशनल" (सेरामिक्स इंटरनेशनल) पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।
एलईडी लाइटिंग में ऊर्जा की बचत, कम प्रदूषण, उच्च दक्षता और लंबे जीवन के फायदे हैं, लेकिन एक निश्चित धारा से अधिक होने के बाद दक्षता कम हो जाएगी। लेज़र प्रकाश प्रणालियाँ उच्च शक्ति घनत्व पर उच्च आउटपुट क्षमता (एलईडी की तुलना में {{0%) गुना) प्राप्त करने में सक्षम हैं, जिससे लेज़र-संचालित प्रकाश प्रणालियाँ भविष्य में ठोस-अवस्था प्रकाश व्यवस्था, जैसे उच्च चमक, कॉम्पैक्ट आकार और के लिए लाभ प्रदान कर सकती हैं। दिशात्मक रोशनी. हालाँकि, इस प्रणाली की ऑप्टिकल संरचना के लिए लेजर-चालित सॉलिड-स्टेट प्रकाश उपकरण बहुत जटिल हैं, और 3डी प्रिंटिंग एक शक्तिशाली समाधान बन जाता है।
(ए) डीएलपी 3डी मुद्रित पारदर्शी सिरेमिक ब्लैंक का योजनाबद्ध; मुद्रित लूएजी की तस्वीरें: सीई सिरेमिक रिक्त स्थान: (बी) मधुकोश, (सी) न्यूनतम सतह, (डी) सुपरहेमिस्फेयर, और (ई) विभिन्न आकारों के सुपरहेमिस्फियर। (एफ) 3डी मुद्रित एलटीसी की सिंटरिंग प्रक्रिया का योजनाबद्ध; (छ) लेजर रोशनी उपकरण; (ज) दिन के उजाले में "एसआईओएम" अक्षरों पर पॉलिश किया हुआ 3डी मुद्रित एलटीसी रखा गया; (i) प्रकाश संप्रेषण स्पेक्ट्रा; और (जे) एलडी लाइटिंग चिप में संपुटित सुपर-हेमिस्फेरिकल 3डी प्रिंटेड एलटीसी।
डीएलपी एक फोटोपॉलीमराइजेशन एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीक है जो जटिल आकृतियों वाली वस्तुओं को बनाने के लिए परत दर परत स्याही को ठीक करने के लिए एक डिजिटल प्रोजेक्टर का उपयोग करती है। यह एक ही समय में पूरी परत को ठीक कर सकता है, जिससे तेजी से उत्पादन संभव हो सकता है। यह उच्च-रिज़ॉल्यूशन प्रिंटिंग का भी समर्थन करता है, जिससे जटिल और विस्तृत ऑब्जेक्ट बनाने की अनुमति मिलती है।
लेज़र-संचालित एसएसएल के लिए पारदर्शी सिरेमिक की 3डी प्रिंटिंग की पहले खोज नहीं की गई है। इस अध्ययन में, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड मैकेनिक्स (एसआईओएम) के शोधकर्ताओं ने लेजर-चालित प्रबुद्ध सेरियम-सक्रिय लुटेटियम-एल्यूमीनियम गार्नेट (LuAG:Ce) प्रकाश उत्सर्जक पारदर्शी सिरेमिक घटकों के निर्माण के लिए डीएलपी के लिए प्रकाश-इलाज करने वाली सिरेमिक स्याही विकसित की। उच्च मुद्रण रिज़ॉल्यूशन के साथ। डीएलपी प्रिंटिंग के लिए स्याही में 50 वोल्ट% तक की ठोस सामग्री और उत्कृष्ट कतरनी पतला गुण होते हैं। अध्ययन में सिरेमिक पाउडर द्वारा यूवी प्रकाश के बिखरने के कारण होने वाले ओवर-क्यूरिंग चौड़ाई प्रभाव को कम करने के लिए डीएलपी स्याही में ल्यूमिनसेंट रंगों को शामिल किया गया। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने घटते प्रक्रिया के बाद एक प्री-सिंटरिंग चरण जोड़कर, एक सहायक दो-चरणीय सिंटरिंग विधि - 3 डी मुद्रित सिरेमिक घटकों को 96.4% के पूर्ण सापेक्ष घनत्व तक सिंटर किया और उत्कृष्ट प्रदर्शन किया, द्वारा कच्चे रिक्त स्थान की ताकत को और बढ़ाया। प्रकाश संचरण (~40%)।
अंतिम प्रयोग से पता चलता है कि मुफ्त ज्यामिति डिज़ाइन और उच्च लेजर फ़्लुएंस थ्रेशोल्ड के साथ LuAG:Ce LTCs 3D प्रिंटिंग तकनीक का अनुप्रयोग उच्च-शक्ति लेजर-संचालित प्रकाश व्यवस्था के लिए अधिक कुशल और विश्वसनीय समाधान प्रदान करता है।
