Сред всички материали, които могат да бъдат 3D отпечатани, стъклото все още е един от най-предизвикателните материали. Въпреки това учени от Изследователския център на Швейцарския федерален технологичен институт Цюрих (ETH Zurich) работят, за да променят тази ситуация чрез нова и по-добра технология за печат на стъкло.
Вече е възможно да се отпечатват стъклени предмети и най-често използваните методи включват или екструдиране на разтопено стъкло, или селективно синтероване (лазерно нагряване) на керамичен прах, за да се превърне в стъкло. Първият изисква високи температури и следователно топлоустойчиво оборудване, докато вторият не може да произвежда особено сложни обекти. Новата технология на ETH има за цел да подобри тези два недостатъка.
Той съдържа фоточувствителна смола, съставена от течна пластмаса и органични молекули, свързани с молекули, съдържащи силиций, с други думи, те са керамични молекули. Използвайки съществуващ процес, наречен цифрова светлинна обработка, смолата се излага на модел на ултравиолетова светлина. Без значение къде светлината попада върху смолата, пластмасовият мономер ще се свърже, за да образува твърд полимер. Полимерът има лабиринтоподобна вътрешна структура, а пространството в лабиринта е запълнено с керамични молекули.
След това полученият триизмерен обект се изпича при температура от 600°C, за да изгори полимера, оставяйки само керамиката. При второто изпичане температурата на изпичане е около 1000°C и керамиката се уплътнява в прозрачно поресто стъкло. Обектът се свива значително, когато се трансформира в стъкло, което е фактор, който трябва да се има предвид в процеса на проектиране.
Изследователите казаха, че въпреки че създадените досега обекти са малки, формите им са доста сложни. В допълнение, размерът на порите може да се регулира чрез промяна на интензитета на ултравиолетовите лъчи или други свойства на стъклото могат да бъдат променени чрез смесване на борат или фосфат в смолата.
Голям швейцарски дистрибутор на стъклария вече е изразил интерес към използването на технологията, която е донякъде подобна на технологията, разработвана в Технологичния институт Карлсруе в Германия.
Време на публикуване: 6 декември 2021 г