Onder alle materialen die 3D kunnen worden afgedrukt, is Glass nog steeds een van de meest uitdagende materialen. Wetenschappers van het onderzoekscentrum van het Zwitserse Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zürich) werken echter om deze situatie te veranderen door een nieuwe en betere glazen printtechnologie.
Het is nu mogelijk om glazen objecten af te drukken, en de meest gebruikte methoden omvatten het extruderen van gesmolten glas of selectief sinteren (laserverwarming) keramisch poeder om het in glas om te zetten. De eerste vereist hoge temperaturen en dus warmtebestendige apparatuur, terwijl de laatste geen bijzonder complexe objecten kan produceren. De nieuwe technologie van ETH is bedoeld om deze twee tekortkomingen te verbeteren.
Het bevat een lichtgevoelige hars samengesteld uit vloeibare plastic en organische moleculen die zijn gebonden aan siliciumbevattende moleculen, met andere woorden, het zijn keramische moleculen. Met behulp van een bestaand proces dat digitale lichtverwerking wordt genoemd, wordt de hars blootgesteld aan een patroon van ultraviolet licht. Het maakt niet uit waar het licht de hars raakt, het plastic monomeer zal verknopen om een vast polymeer te vormen. Het polymeer heeft een labyrintachtige interne structuur en de ruimte in het labyrint is gevuld met keramische moleculen.
Het resulterende driedimensionale object wordt vervolgens op een temperatuur van 600 ° C afgevuurd om het polymeer af te branden, waardoor alleen het keramiek achterblijft. Bij het tweede vuur is de schiettemperatuur ongeveer 1000 ° C en is het keramiek verdicht in transparant poreus glas. Het object krimpt aanzienlijk wanneer het wordt omgezet in glas, wat een factor is die in het ontwerpproces moet worden overwogen.
De onderzoekers zeiden dat hoewel de tot nu toe gecreëerde objecten klein zijn, hun vormen vrij complex zijn. Bovendien kan de poriegrootte worden aangepast door de intensiteit van ultraviolette stralen of andere eigenschappen van het glas te veranderen, kunnen worden gewijzigd door boraat of fosfaat in de hars te mengen.
Een grote Zwitserse glaswerkdistributeur heeft al belangstelling getoond voor het gebruik van de technologie, die enigszins vergelijkbaar is met de technologie die wordt ontwikkeld bij het Karlsruhe Institute of Technology in Duitsland.
Posttijd: dec-06-2021