3d принтер, печатающий стеклом

Пелевин Н. . Оборудование 4802 Нет комментариев

Стеклянные изделия при помощи 3d принтера

Количество материалов, с которыми могут работать 3d принтеры с каждым днём становится все больше. Сам процесс экструдирования покоряет новые вершины и помимо пластмассы, продуктов питания и различного рода металлов, может использовать в качестве наполнителя стекло.

Ранее, чтобы производить 3d печать при помощи стекла использовался кварцевый песок или же стеклянная пудра, но команда исследователей во главе с Нери Оксман (Neri Oxman) разработала 3d принтер, способный работать непосредственно с расплавленным исходным материалом. Технология, которую использует 3d принтер, получила название G3DP (Glass 3D Printing).

Стеклянные изделия при помощи 3d печати

G3DP – это первый в своем роде метод, позволяющий создавать полностью прозрачные изделия, а в качестве основного материала здесь используется стекло. Эта технология позволяет открыть новые границы в сфере обработки стекла, которая появилась более 4,5 тысяч лет назад и подойти к самому процессу с новой, технологической точки зрения.

Работа стандартных FDM-принтеров ограничивается количеством материалов, которые могут использоваться для печати, а также формы их подачи на печатающую головку. Как правило — это пластик, которых хранится на специальных катушках и перед тем, как попасть на платформу для изделия, он проходит предварительный нагрев до нужной температуры и охлаждение. К тому же стоимость некоторых видов наполнителей довольно высока из-за своих свойств, что иногда просто не позволяет использовать его начинающим 3d любителям.

Стеклянные изделия при помощи 3d печати

На фоне этих факторов стекло имеет свой ряд преимуществ, среди которых можно выделить прочность материала, его оптические свойства и доступность кварцевого стекла, кальцинированной соды и других ингредиентов.

Во время создания 3d принтера для работы со стеклом перед разработчиками возник целый ряд проблем. Стеклянные объекты должны медленно охлаждаться до комнатной температуры, а сам процесс охлаждения должен проходить в несколько этапов, каждый из которых имеет свой температурный диапазон. Это снижает шанс разрушения изделия от резкого перепада температуры.

Изначально группа использовала ручные пропановые горелки, но их применение приводило к возникновению трещин на печатаемом объекте. Решение нашлось с добавлением подогрева в камеру отжига, что позволило задать правильный температурный алгоритм в процессе печати.

Стеклянные изделия при помощи 3d печати

Стеклянный наполнитель подается в 3d принтер в виде стеклянного бисера, который помещается в специальную камеру. Оттуда он попадает в область подогрева, где температура колеблется в пределах 1040 – 1165 градусов Цельсия. Её можно регулировать в зависимости от желаемой мощности, скорости печати, высоты будущего объекта и скорости подачи материала. Стеклянный наполнитель подается под стандартным давлением через отверстие, диаметры которого составляет 10 мм. Изделие послойно наращивается на керамической платформе, подогретой при помощи 300-ватного нагревателя до температуры 1000 градусов.

Стеклянные изделия при помощи 3d печати

Размер печатных изделий в данный момент ограничивается габаритами камеры отжига, которые составляют 25 х 25 х 30 мм. Она дополнительно оснащена керамическими окошками, позволяющими наблюдать за процессом печати.

3d печать стеклом

3d печать при помощи стекла – это возможность решения множества проблем при работе со множеством изделий. Такие принтеры могут использоваться во многих отраслях начиная от печати лабораторного оборудования, заканчивая запчастями для авиакосмической промышленности.

3d печать стеклом

Комментировать