Восхитительная 3D печать стеклом
Технология 3D печати развивается настолько стремительно, что порой даже сложно представить, чем ещё нас могут удивить учёные. Однако область исследований весьма обширна и сложно найти сферу, которую она не затрагивала бы, предоставляя разработчикам массу возможностей для воплощения разнообразнейших идей. Буквально вчера мы сообщали о получении британскими исследователями патента на методику 3D печати силиконом, а сегодня спешим поделиться не менее захватывающей новостью: учёные из Массачусетского технологического института(MIT) разработали 3D принтер, печатающий стеклом. 3D печать стеклом является чрезвычайно перспективным процессом, на который ученые возлагают большие надежды.
3D принтер для печати стеклом
В своём недавнем интервью со Sculpteo – международным сервисом по 3D печати, доктор Пьер-Томас Брюн поделился информацией о последних достижениях в работе с расплавленным стеклом. Совместно с Нери Оксман, доцентом кафедры искусств и науки, он принялся за изучение свойств этого материала. Доктор надеется раскрыть все его особенности для дальнейшего использования их в разработке уникального 3D принтера для печати стеклом. Команда прекрасно понимала, что в случае успешного исхода эксперимента им удастся полностью изменить технологию изготовления стеклянных изделий.
3D печать стеклом представляет большой интерес не только с промышленной сточки зрения. Доктор Брюн интересуется также научной стороной вопроса. “Мои повседневные исследования касаются математики, движущей окружающий мир. Я заинтересован всем: от колец мёда, падающих на тост, до автомодельного решения, описывающего процесс свёртывания клеток крови” – говорит Брюн. “Но сосредоточился я на изучении динамики жидкостей и гибких тел, уделив особое внимание нелинейным эффектам, которые я изучаю, комбинируя данные таблиц, точных измерений и теорий. Я стараюсь отобрать лучшее из этих инструментов для рационализации физики, лежащей в основе подобных систем”.
Стекло для 3D печати
Стекло для 3D печати, которое изучает доктор, доведено до среднего состояния между упругостью и вязкостью. Это сделано поскольку в 3D принтере необходимо поддерживать строго определённую температуру для изготовления качественного изделия. В определённых кругах хорошо известно, что того результата, на который настроена команда разработчиков, ранее было практически невозможно достичь.
В исследованиях учёным потребовалась также помощь Glass Lab MIT, так как их вторичной целью было создание аппаратного обеспечения для эффективной подачи расплавленного стекла. Разработчики назвали свой проект G3DP (Glass 3D Printing). Его изюминкой является возможность использования как в промышленных целях, так и для создания удивительных предметов искусства – настолько стеклянные формы завораживают своей красотой.
В целом, команда разработала новое оборудование, состоящее из двух секций. Верхняя функционирует как печь, расплавляя стекло при температуре выше 1000°С. Нижняя выполнена в виде обычного экструдера, подающего стекло, которое затем остывает и затвердевает. Как указано в их последней работе “Аддитивное производство оптически прозрачного стекла” кроме температуры технология позволяет контролировать вязкость стекла, скорость потока и высоту слоя создаваемого изделия.
Особенности 3D печати стеклом
3D-печатные продукты демонстрируют хорошую адгезию слоев, наряду с удовлетворительной прозрачностью. Исследователи заявляют, что новый 3D принтер будет способен производить качественные стеклянные детали, отличающиеся высокой детализацией, прозрачностью и различными настройками эстетических и механических параметров. Уникальные 3D-печатные изделия из такого востребованного материала могут быть реализованы в различных масштабах и функциональных сферах, включая предметное и архитектурное проектирование. Особенности данной технологии 3D печати стеклом в том, что она находится на стыке дизайна, инженерии, науки и искусства, представляя собой довольно многогранное изобретение.
Все продукты, созданные с помощью нового 3D принтера, и сам принтер, будут демонстрироваться на выставке в музее Купер-Хьюита в этом году. Как и многие другие области, сфера стекольной промышленности готова полностью преобразиться за счёт технологии 3D печати. Команда разработчиков считает, что их проект позволит по-новому взглянуть на процесс изготовления стеклянных изделий и насладиться новыми аппаратными возможностями производства. И, оценив результаты труда, с ними сложно не согласиться.
