3D-принтер печатает раскалённым стеклом

Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.

Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу https://n-n-n.ru.
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.

Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru

Опубликовано kur в 24 августа, 2015 - 09:37

В лаборатории стекла Массачусетского технологического института (MIT Glass Lab) впервые в мире разработали машину, которая печатает объекты произвольной формы из оптически прозрачного стекла. Техпроцесс под названием G3DP позволяет регулировать прозрачность и цвет стекла, коэффициенты отражения и преломления. Всё это открывает возможности по изготовлению совершенно невероятных предметов, которые нельзя изготовить традиционными методами.

Если обратиться к истории, то первые образцы прозрачного стекла получили в Месопотамии и Древнем Египте примерно 4500 лет назад. Рецепты изготовления и обработки этого уникального материала держались в строгом секрете. Сейчас стеклянным изделиям можно придавать форму через выдувание, формовку, спекание из отдельных частей и т. д. Физические свойства во многом зависят от способа изготовления.

Фрагмент напечатанной вазы с изменением цвета стекла во время печати

С развитием человеческой цивилизации изобретали новые способы изготовления стеклянных изделий. В Римской империи изобрели металлические трубки для выдувания стекла, а в индустриальную эпоху — флоат-процесс для массового производства плоского термополированного стекла в промышленных масштабах. Каждый раз такие открытия приводили к появлению мириада новых вариантов применения материала.

Возможно, новый техпроцесс, изобретённый в Массачусетском технологическом институте, тоже приведёт к появлению новых способов применения стекла.

Платформа G3DP основана на концепции двойной нагревательной камеры. Верхняя камера (“Kiln Cartridge” на схеме) работает как печь с температурой около 1040°C и вмещает достаточно материала для печати даже архитектурных компонентов. Расплавленный материал направляется в термоустойчивое сопло, изготовленное из сплава оксида алюминия, циркона и диоксида кремния. Нижняя камера предназначена для обжига.

Научная работа (pdf) с полным описанием технического процесса будет опубликована в сентябрьском выпуске журнала 3D Printing and Additive Manufacturing (Vol. 2, Issue 3), а образцы напечатанных изделий покажут на выставке в Смитсоновском музее дизайна в 2016 году.

Процесс печати и готовое изделие