Nova tehnologija, ki jo razvijejo švicarski znanstveniki, lahko izboljša postopek 3D tiskanja stekla

Med vsemi materiali, ki so lahko 3D natisnjeni, je steklo še vedno eden najbolj zahtevnih materialov. Vendar si znanstveniki v raziskovalnem centru švicarskega zveznega inštituta za tehnologijo Zürich (ETH Zürich) prizadevajo za spremembo te situacije z novo in boljšo tehnologijo stekla.

Zdaj je mogoče natisniti steklene predmete, najpogosteje uporabljene metode pa vključujejo iztiskanje staljenega stekla ali selektivno sintranje (lasersko ogrevanje) keramičnega prahu za pretvorbo v steklo. Prva zahteva visoke temperature in s tem toplotno odporno opremo, medtem ko slednja ne more izdelati posebej zapletenih predmetov. Nova tehnologija ETH je namenjena izboljšanju teh dveh pomanjkljivosti.

Vsebuje fotoobčutljivo smolo, sestavljeno iz tekočih plastičnih in organskih molekul, vezanih na molekule, ki vsebujejo silicij, z drugimi besedami, gre za keramične molekule. S pomočjo obstoječega postopka, imenovanega digitalna obdelava svetlobe, je smola izpostavljena vzorcu ultravijolične svetlobe. Ne glede na to, kje svetloba zadene smolo, bo plastični monomer navzkrižno vezal, da tvori trden polimer. Polimer ima labirintno notranjo strukturo, prostor v labirintu pa je napolnjen s keramičnimi molekulami.

Nastali tridimenzionalni predmet se nato izstreli pri temperaturi 600 ° C, da se izgori polimer, pri čemer pusti samo keramiko. Pri drugem streljanju je temperatura streljanja približno 1000 ° C, keramika pa je zgoščena v prozorno porozno steklo. Predmet se znatno zmanjša, ko se spremeni v steklo, kar je dejavnik, ki ga je treba upoštevati v postopku načrtovanja.

Raziskovalci so rekli, da čeprav so doslej ustvarjeni predmeti majhni, so njihove oblike precej zapletene. Poleg tega lahko velikost por prilagodimo s spreminjanjem intenzivnosti ultravijoličnih žarkov ali drugih lastnosti stekla lahko spreminjamo z mešanjem borata ali fosfata v smolo.

Glavni švicarski distributer steklovine je že izrazil zanimanje za uporabo tehnologije, ki je nekoliko podobna tehnologiji, ki se razvija na tehnološkem inštitutu Karlsruhe v Nemčiji.


Čas objave: dec-06-2021