Nervous System тестирует новый керамический материал
По мере того как рынок материалов, предназначенных для 3d печати расширяется, возникает необходимость в использовании новых компонентов. Один из них пришел к нам из глубокой древности, и называется он — керамика.
Несмотря на действительно долгие века, которые преодолела керамика, для некоторых отраслей она является относительно новой, так как не совсем соответствует потребностям современного пользователя, и при неправильной обработке становится слишком хрупкой. Данный недостаток таковым назвать нельзя, так как материал часто используется для производства в промышленных целях на территории того же Китая.
В сфере 3d печати керамика применяется достаточно редко, и чаще всего из него изготавливаются формы для отливки изделий, которые по окончании работ уничтожаются.
Компания Tethon 3D представила новый наполнитель, в основе которого лежит именно керамический порошок. Он может быть применен для печати изделий, которые поддаются дальнейшему облучению ультрафиолетом или обжигу, после чего затвердевают и становятся действительно крепкими. Об этом наполнителе до недавних пор не было слышно практически ничего, поэтому любители из отрасли 3d печати встретили его с большим энтузиазмом.
Porcelite Ceramic Resin (PCR) была представлена миру в феврале и готова попасть на прилавки магазинов благодаря небезызвестной площадке Kickstarter, где создатели смогли собрать сумму в 20,5 тыс. долларов, что в четыре раза больше изначально озвученных цифр.
PCR в настоящий момент доступна для покупателей по цене в 200 долларов за 1 л. Хотя стоимость на первый взгляд довольно высока, на самом деле — это приемлемые цифры для данного наполнителя.
Дизайнеры студии Nervous System Джессика Розенкранц (Jessica Rosenkrantz) и Джесси Луи-Розенберг (Jesse Louis-Rosenberg) решили проверить новый материал в деле и использовали его в своем проекте. Пара решила создать серию керамических чашек, так как данные изделия в своем классическом исполнении изготавливаются непосредственно из керамики. Данный проект, как и все остальные, над которыми работала Nervous System действительно уникален.
Используя в работе данный материал, Nervous System сначала столкнулись с небольшим количеством проблем. В проекте использовался принтер от Formlabs Form 2, а первый вопрос, над которым пришлось задуматься касался разделения материала. Так как PCR состоит из двух основных компонентов — фотополимера и керамического порошка — он быстро терял свои свойства, если хотя бы на небольшой промежуток времени прерывать работу.
Еще одна проблема касалась адгезии — керамика имеет больший вес, чем тот, на который рассчитан принтер Formlabs Form 2, и во время процесса печати приходилось использовать специальные опоры. Нужно было создать такие подпорки, которые бы не только выдерживали большие нагрузки, но и легко отделялись по окончании процесса печати.
Последняя, самая сложная проблема, проявила себя на этапе обжига. Любой, кто хоть раз работал с керамикой, прекрасно понимает, что на заключительных стадиях необходимо учитывать множество факторов, которые довольно трудно контролировать. Среди них можно отметить колебание температуры, дефекты в наполнителе и многие другие. Если не принимать данные моменты во внимание, изделие попросту разрушится как только вы его поместите в печь. Время обжига необходимо рассчитывать вплоть до секунды.
Работа с PCR не стала исключением — дизайнеры обнаружили, что во время процесса обжига из наполнителя испаряются смолы, в результате чего материал сжимается на целых 17,5%. Данный показатель значительно выше, чем у глины (12%). Для того чтобы решит данную проблему, компания Tethon 3D создал специальный график, по которому можно легко понять, что происходит с материалом на различных этапах обжига. Это позволило устранить множество проблем.
Хорошая новость заключается в том, что керамические чашки получились не только легкими, но и красивыми, так как смогли объединить в себе не только основной материал, но и стекло с глазурью, которые заполнили, образовавшиеся в процессе создания, естественные отверстия.
Porcelite — это тот материал, который нуждается в большом количестве доработок и экспериментов на практике. Именно в процессе живой работы можно будет устранить большое количество недостатков, но пользователь в итоге получит возможность создавать действительно уникальные изделия, которые невозможно сделать стандартными методами.
