Nová technologie vyvinutá švýcarskými vědci může zlepšit proces 3D tisku skla

Ze všech materiálů, které mohou být vytištěny 3D, je sklo stále jedním z nejnáročnějších materiálů. Vědci ve výzkumném středisku Švýcarského federálního institutu technologií však Curych (ETH Curych) však pracují na změně této situace prostřednictvím nové a lepší technologie skleněného tisku.

Nyní je možné tisknout skleněné objekty a nejčastěji používané metody zahrnují buď extrudující roztavené sklo nebo selektivně slinování (laserové zahřívání) keramického prášku, aby se přeměnilo na sklo. První z nich vyžaduje vysoké teploty, a proto zařízení odolné vůči teplu, zatímco druhé nemohou produkovat zvláště složité objekty. Cílem nové technologie ETH je zlepšit tyto dva nedostatky.

Obsahuje fotocitlivou pryskyřici složenou z kapalného plastu a organických molekul spojených s molekulami obsahujícími křemík, jinými slovy jsou keramické molekuly. Pomocí existujícího procesu nazývaného zpracování digitálního světla je pryskyřice vystavena vzorci ultrafialového světla. Bez ohledu na to, kde světlo zasáhne pryskyřice, plastový monomer bude zesíťován a vytvoří pevný polymer. Polymer má labyrintovou vnitřní strukturu a prostor v labyrintu je naplněn keramickými molekulami.

Výsledný trojrozměrný objekt je poté vystřelen při teplotě 600 ° C, aby se polymer spálil, takže pouze keramiku. Při druhém střelbě je teplota střelby asi 1000 ° C a keramika je zhušťována na průhledné porézní sklo. Objekt se výrazně zmenší, když je přeměněn na sklo, což je faktor, který je třeba vzít v úvahu v procesu návrhu.

Vědci uvedli, že ačkoli dosud vytvořené objekty jsou malé, jejich tvary jsou poměrně složité. Kromě toho může být velikost pórů nastavena změnou intenzity ultrafialových paprsků nebo jiných vlastností skla lze změnit smícháním boritanu nebo fosfátu do pryskyřice.

Hlavní distributor švýcarského skla již projevil zájem o používání technologie, která je poněkud podobná technologii vyvinuté v Karlsruhe Institute of Technology v Německu.


Čas příspěvku: prosinec-06-2021