Blandt alle de materialer, der kan 3D-printes, er glas stadig et af de mest udfordrende materialer. Forskere ved forskningscentret for det schweiziske føderale teknologiske institut Zürich (ETH Zürich) arbejder dog på at ændre denne situation gennem en ny og bedre glastrykteknologi.
Det er nu muligt at printe glasobjekter, og de mest almindeligt anvendte metoder involverer enten ekstrudering af smeltet glas eller selektivt sintring (laseropvarmning) keramisk pulver for at omdanne det til glas. Førstnævnte kræver høje temperaturer og derfor varmebestandigt udstyr, mens sidstnævnte ikke kan producere særligt komplekse genstande. ETHs nye teknologi har til formål at forbedre disse to mangler.
Den indeholder en lysfølsom harpiks sammensat af flydende plastik og organiske molekyler bundet til siliciumholdige molekyler, med andre ord er de keramiske molekyler. Ved at bruge en eksisterende proces kaldet digital lysbehandling udsættes harpiksen for et mønster af ultraviolet lys. Uanset hvor lyset rammer harpiksen, vil plastmonomeren tværbinde for at danne en fast polymer. Polymeren har en labyrintlignende indre struktur, og rummet i labyrinten er fyldt med keramiske molekyler.
Den resulterende tredimensionelle genstand brændes derefter ved en temperatur på 600°C for at brænde polymeren af, hvilket kun efterlader keramikken. Ved den anden brænding er brændingstemperaturen omkring 1000°C, og keramikken fortættes til gennemsigtigt porøst glas. Objektet krymper markant, når det omdannes til glas, hvilket er en faktor, der skal overvejes i designprocessen.
Forskerne sagde, at selvom de genstande, der er skabt indtil videre, er små, er deres former ret komplekse. Derudover kan porestørrelsen justeres ved at ændre intensiteten af ultraviolette stråler, eller andre egenskaber af glasset kan ændres ved at blande borat eller fosfat i harpiksen.
En stor schweizisk glasvaredistributør har allerede udtrykt interesse for at bruge teknologien, som i nogen grad ligner den teknologi, der udvikles på Karlsruhe Institute of Technology i Tyskland.
Posttid: Dec-06-2021