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

Mezi všemi materiály, které lze 3D tisknout, je sklo stále jedním z nejnáročnějších materiálů. Vědci z Výzkumného centra Švýcarského federálního technologického institutu v Curychu (ETH Zurich) se však snaží tuto situaci změnit pomocí nové a lepší technologie tisku na sklo.

Nyní je možné potiskovat skleněné předměty a nejčastěji používané metody zahrnují buď vytlačování roztaveného skla, nebo selektivní slinování (laserový ohřev) keramického prášku za účelem jeho přeměny na sklo. První z nich vyžaduje vysoké teploty, a tudíž tepelně odolná zařízení, zatímco druhá nemůže vyrábět zvlášť složité předměty. Nová technologie ETH má tyto dva nedostatky zlepšit.

Obsahuje fotocitlivou pryskyřici složenou z tekutého plastu a organických molekul navázaných na molekuly obsahující křemík, jinými slovy jde o keramické molekuly. Pomocí existujícího procesu zvaného digitální zpracování světla je pryskyřice vystavena vzoru ultrafialového světla. Bez ohledu na to, kde světlo dopadne na pryskyřici, plastový monomer se zesítí a vytvoří pevný polymer. Polymer má vnitřní strukturu podobnou labyrintu a prostor v labyrintu je vyplněn keramickými molekulami.

Výsledný trojrozměrný předmět se pak vypálí při teplotě 600 °C, aby se spálil polymer a zůstala pouze keramika. Při druhém výpalu je teplota výpalu asi 1000 °C a keramika je zhuštěna do průhledného porézního skla. Objekt se při přeměně na sklo výrazně zmenšuje, což je faktor, který je třeba vzít v úvahu v procesu návrhu.

Vědci uvedli, že ačkoli jsou dosud vytvořené objekty malé, jejich tvary jsou poměrně složité. Kromě toho lze velikost pórů upravit změnou intenzity ultrafialových paprsků nebo změnit další vlastnosti skla přimícháním boritanu nebo fosfátu do pryskyřice.

O použití technologie, která je do jisté míry podobná technologii vyvíjené na Technologickém institutu v Karlsruhe v Německu, již projevil zájem významný švýcarský distributor skla.


Čas odeslání: prosinec-06-2021