Kaikista 3D -tulostamista koskevista materiaaleista Glass on edelleen yksi haastavimmista materiaaleista. Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutin Zürichin (ETH Zürich) tutkimuskeskuksen tutkijat pyrkivät kuitenkin muuttamaan tätä tilannetta uuden ja paremman lasitulostustekniikan avulla.
Nyt on mahdollista tulostaa lasiobjekteja, ja yleisimmin käytettyihin menetelmiin sisältyy joko sulan lasin tai selektiivisesti sintraus (laserlämmitys) keraaminen jauhe sen muuntamiseksi lasiksi. Ensimmäinen vaatii korkeita lämpötiloja ja siten lämmönkestäviä laitteita, kun taas jälkimmäinen ei voi tuottaa erityisen monimutkaisia esineitä. ETH: n uuden tekniikan tavoitteena on parantaa näitä kahta puutetta.
Se sisältää valoherkän hartsin, joka koostuu nestemäisistä muovista ja orgaanisista molekyyleistä, jotka on sitoutunut piitä sisältäviin molekyyleihin, toisin sanoen ne ovat keraamisia molekyylejä. Käyttämällä olemassa olevaa digitaalista valonkäsittelyä kutsuvaa prosessia hartsi altistetaan ultraviolettivalon mallille. Riippumatta siitä, missä valo osuu hartsiin, muovimonomeeri silloittuu kiinteän polymeerin muodostamiseksi. Polymeerissä on labyrintin kaltainen sisäinen rakenne, ja labyrintin tila on täynnä keraamisia molekyylejä.
Tuloksena oleva kolmiulotteinen esine amputaan sitten 600 ° C: n lämpötilassa polymeerin polttamiseksi, jättäen vain keraamisen. Toisessa ampumisessa ampumislämpötila on noin 1000 ° C, ja keraaminen on tiivistynyt läpinäkyvään huokoiseen lasiin. Kohde kutistuu merkittävästi, kun se muuttuu lasiksi, mikä on tekijä, joka on otettava huomioon suunnitteluprosessissa.
Tutkijat sanoivat, että vaikka toistaiseksi luodut esineet ovat pieniä, niiden muodot ovat melko monimutkaisia. Lisäksi huokoskokoa voidaan säätää muuttamalla ultraviolettisäteiden voimakkuutta tai lasin muita ominaisuuksia voidaan muuttaa sekoittamalla boraatti tai fosfaatti hartsiin.
Suuri sveitsiläinen lasitavaraaja on jo ilmaissut kiinnostuksensa tekniikan käyttöön, mikä on jonkin verran samanlainen kuin Karlsruhe -tekniikan instituutissa Saksassa.
Postin aika: DEC-06-2021