Kaikista 3D-tulostettavista materiaaleista lasi on edelleen yksi haastavimmista materiaaleista.Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutin (ETH Zurich) tutkimuskeskuksen tutkijat pyrkivät kuitenkin muuttamaan tilannetta uudella ja paremmalla lasipainotekniikalla.
Nyt on mahdollista painaa lasiesineitä, ja yleisimmin käytettyjä menetelmiä ovat joko sulan lasin ekstrudointi tai keraamisen jauheen selektiivinen sintraus (laserkuumennus) sen muuntamiseksi lasiksi.Edellinen vaatii korkeita lämpötiloja ja siksi lämmönkestäviä laitteita, kun taas jälkimmäinen ei voi tuottaa erityisen monimutkaisia esineitä.ETH:n uusi teknologia pyrkii parantamaan näitä kahta puutetta.
Se sisältää valoherkkää hartsia, joka koostuu nestemäisestä muovista ja orgaanisista molekyyleistä, jotka on sitoutunut piitä sisältäviin molekyyleihin, eli ne ovat keraamisia molekyylejä.Käyttämällä olemassa olevaa prosessia, jota kutsutaan digitaaliseksi valonkäsittelyksi, hartsi altistetaan ultraviolettivalokuviolle.Riippumatta siitä, missä valo osuu hartsiin, muovimonomeeri silloittuu muodostaen kiinteän polymeerin.Polymeerilla on labyrinttimainen sisärakenne ja labyrintin tila on täynnä keraamisia molekyylejä.
Tuloksena oleva kolmiulotteinen esine poltetaan sitten 600 °C:n lämpötilassa polymeerin polttamiseksi pois, jolloin jäljelle jää vain keramiikka.Toisessa polttossa polttolämpötila on noin 1000°C ja keramiikka tiivistetään läpinäkyväksi huokoiseksi lasiksi.Esine kutistuu merkittävästi, kun se muuttuu lasiksi, mikä on tekijä, joka on otettava huomioon suunnitteluprosessissa.
Tutkijat sanoivat, että vaikka tähän mennessä luodut esineet ovat pieniä, niiden muodot ovat melko monimutkaisia.Lisäksi huokoskokoa voidaan säätää muuttamalla ultraviolettisäteiden voimakkuutta tai muita lasin ominaisuuksia voidaan muuttaa sekoittamalla hartsiin boraattia tai fosfaattia.
Eräs suuri sveitsiläinen lasitavarajakelija on jo ilmaissut kiinnostuksensa käyttää tekniikkaa, joka on jossain määrin samankaltainen kuin Saksassa Karlsruhen teknologiainstituutissa kehitteillä oleva tekniikka.
Postitusaika: 06.12.2021