Все новости

3D-печать стеклом разогнали до 5 кг/час. При этом стеклянные формы, напечатанные на 3D-принтере из MIT, остаются оптически прозрачными

Исследователи из Массачусетского технологического института, MIT, нашли способ печатать трехмерные модели из прозрачного стекла. Причем речь идет не о небольших фигурках, а о блоках, которые можно использовать в строительстве.
Печать из стекла в процессе mediatedmattergroup.com, 2018 MIT Media Lab
Описание
Печать из стекла в процессе
© mediatedmattergroup.com, 2018 MIT Media Lab

3D-печать уже несколько лет как является стандартной технологией во множестве производственных циклов. На 3D-принтерах печатают кроссовки и даже запчасти для самолетов. Самыми ходовыми материалами для такой печати остаются пластик и металл. 3D-печать стеклом пока не входит в арсенал массовых производителей.

Печатать стеклом качественно и быстро оказалось непростой задачей из-за характеристик материала. Стекло не плавится, как металл, а размягчается, становится более мягким; стекло ведет себя как аморфное тело и вдобавок трескается при слишком быстром остывании в мало-мальски толстых слоях. Чтобы избежать трещин, отливку надо греть (а при классическом производстве стекла отжиг больших изделий занимает недели, если не месяцы), но нагретый материал плывет под собственным весом; сделать быстро и без трещин кажется нереальным. Но запрос на развитие технологии конечно же есть — промышленная 3D-печать оптически совершенным стеклом может значительно удешевить производство многих гаджетов и фото- или видеотехники.

Смотрите также: Как создают стекло для телескопов

В статье, опубликованной в 3D Printing and Additive Manufacturing, инженеры из MIT отмечают, что печатать из стекла пробовали разные группы с использованием разных способов. Но все они имели свои ограничения: например, малая (всего несколько десятков граммов в час) скорость печати или потеря готовым изделием тех свойств, ради которых имело смысл выбирать в качестве материала стекло. До печати, скажем, прозрачных блоков для строительства дело не доходило — это было либо запредельного долго и дорого, либо получаемое изделие оказывалось непрозрачным и вдобавок непрочным.

«В последние годы появились новые методы печати из стекла, и за счет этого появилась возможность создавать объекты сложной формы с сохранением прозрачности и прочности», — пишут исследователи в своей работе. В 2015 году они представили первый прототип своего принтера G3DP, а сейчас, в 2018-м, ученые завершили вторую модель. Увеличив с 18 до 35 литров емкость для расплавленного стекла, оснастив печатающую головку новым соплом и усовершенствовав систему управления движением принтера, инженеры примерно вдвое ускорили работу своего детища.

mediatedmattergroup.com, 2018 MIT Media Lab
Описание
mediatedmattergroup.com, 2018 MIT Media Lab

Новый принтер печатает со скоростью свыше пяти килограммов в час. Это все еще очень мало по сравнению с промышленной отливкой, скажем, стеклоблоков, но уже близко к штучному производству. Разработчики уже представили публике колонны, собранные из созданных G3DP2 фигурных блоков.

 Алексей Тимошенко