Šveitsi teadlaste välja töötatud uus tehnoloogia võib parandada klaasi 3D-printimise protsessi

Kõigist materjalidest, mida saab 3D-printida, on klaas endiselt üks keerulisemaid materjale. Šveitsi Zürichi föderaalse tehnoloogiainstituudi (ETH Zürich) uurimiskeskuse teadlased töötavad aga selle olukorra muutmise nimel uue ja parema klaasitrükitehnoloogia abil.

Nüüd on võimalik trükkida klaasobjekte ja kõige sagedamini kasutatavad meetodid hõlmavad kas sulaklaasi ekstrudeerimist või keraamilise pulbri selektiivset paagutamist (laserkuumutamine), et muuta see klaasiks. Esimene nõuab kõrgeid temperatuure ja seetõttu kuumakindlaid seadmeid, teine ​​aga ei suuda toota eriti keerulisi esemeid. ETH uue tehnoloogia eesmärk on parandada neid kahte puudust.

See sisaldab valgustundlikku vaiku, mis koosneb vedelast plastist ja orgaanilistest molekulidest, mis on seotud räni sisaldavate molekulidega ehk teisisõnu on need keraamilised molekulid. Kasutades olemasolevat protsessi, mida nimetatakse digitaalseks valgustöötluseks, puutub vaik kokku ultraviolettvalgusega. Olenemata sellest, kus valgus vaiku tabab, ristsidestub plastmonomeer, moodustades tahke polümeeri. Polümeeril on labürindilaadne sisemine struktuur ja labürindi ruum on täidetud keraamiliste molekulidega.

Saadud kolmemõõtmeline objekt põletatakse seejärel temperatuuril 600 °C, et polümeer põleks maha, jättes alles ainult keraamika. Teisel põletamisel on põletustemperatuur umbes 1000 ° C ja keraamika tihendatakse läbipaistvaks poorseks klaasiks. Objekt kahaneb oluliselt, kui see muudetakse klaasiks, mis on tegur, mida tuleb projekteerimisel arvesse võtta.

Teadlased ütlesid, et kuigi seni loodud objektid on väikesed, on nende kuju üsna keeruline. Lisaks saab ultraviolettkiirte intensiivsust muutes reguleerida pooride suurust või muuta klaasi muid omadusi, segades vaigusse boraati või fosfaati.

Üks suur Šveitsi klaasnõude turustaja on juba avaldanud huvi tehnoloogia kasutamise vastu, mis on mõneti sarnane Saksamaal Karlsruhe Tehnoloogiainstituudis arendatava tehnoloogiaga.


Postitusaeg: 06. detsember 2021