Schweiziske forskere 3D-printer komplekse glasfigurer
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Schweiziske forskere 3D-printer komplekse glasfigurer

Illustration: ETH Zürich

I dag kan du stort set 3D-printe i alle former og formater i plast og metal. Men trods forskellige forsøg har glas indtil videre været en umulig opgave.

Nu har en gruppe af schweiziske forskere fra det tekniske universitet i Zürich, ETH Zürich, vist små 3D-printede figurer i glas frem. Resultaterne er beskrevet i en videnskabelig artikel i det seneste udgave af tidsskriftet Natural Materials.

Tidligere har man forsøgt sig med at printe smeltet glas, men det kræver enormt høje temperaturer og udstyr, der tåler temperaturer på over 1.400 grader. Andre har forsøgt sig med keramisk pulver, som printes ved stuetemperatur, for efterfølgende at blive sintret. Her er udfordringen, at man ikke har kunnet printe med særligt komplekse strukturer og topologier, som ellers er en af de vigtigste fordele ved netop 3D-print.

Læs også: Aalborg-forskere udvikler glas der heler sig selv med vand

Illustration: ETH Zürich

Blander glas med plast

I stedet for at udvikle helt nye print-metoder har forskningsgruppen i stedet fokuseret på nye materialekombinationer. Den nye type materiale, der er en resin, en slags harpiks der bruges til fremstilling af polymerplast, indeholder komponenter til glas, primært siliciumdioxid, som så er bundet i plast og organiske molekyler.

De schweiziske forskere bruger den kolde UV-proces kendt som stereolitografi til det første skridt i 3D-printprocessen. Her føres en UV-laser over et kar med væske, der hærder, der hvor strålen rammer, og plastkomponenterne bindes så til hinanden og omkranser de keramiske molekyler.

Den proces sker med en helt almindelig og kommercielt tilgængelig Digital Light Processing-teknologi, som anvendes til at få 3D-printede plastemner til at hærde.

Derefter opvarmes emnet til først 600 grader for at fjerne polymerstrukturen og efterfølgende til 1.000 grader for at smelte de keramiske komponenter i glas. Det betyder godt nok, at emnet krymper ret voldsomt, men slutresultatet er et glasobjekt, der er gennemsigtigt og har en hårdhed som vinduesglas.

Læs også: Dansker har udviklet verdens mest brudsikre glas

Kan mikse glastyper undervejs

Lidt ved et tilfælde har forskerne opdaget, at de også er i stand til at ændre mikrostrukturerne i glasset undervejs i print-processen ved at mikse siliciumdioxid, som er det primære materiale i glas, med borsyre eller fosfat.

»Vi opdagede det ved et tilfælde, men vi kan bruge det til direkte at forandre porernes størrelse på det printede objekt,« siger Kunal Masania, seniorforsker ved ETH Zürich, i en pressemeddelelse.

Det er altså muligt at printe et enkelt objekt i flere forskellige typer af glas. Selvom de nye printede glasfigurer er printet ved hjælp af tilgængelige maskiner, og forskerne både har sendt en patentansøgning og i øvrigt samarbejder med en schweizisk glasproducent om masseproduktion, så er der alligevel visse begrænsninger på 3D-print-metoden.

Det er nemlig kun muligt at printe meget små objekter, som ikke kan blive meget større end en spilterning. Så hvis du gerne vil have 3D-printet vandglas eller vinduesglas, så må du vente lidt endnu.

Læs også: Aarhus-opfindelse 3D-printer med kroppens egne materialer

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten