در میان تمام موادی که می توان آنها را پرینت سه بعدی کرد، شیشه هنوز یکی از چالش برانگیزترین مواد است. با این حال، دانشمندان مرکز تحقیقات موسسه فدرال فناوری سوئیس زوریخ (ETH Zurich) در حال تلاش برای تغییر این وضعیت از طریق یک فناوری جدید و بهتر چاپ شیشه هستند.
اکنون می توان اشیاء شیشه ای را چاپ کرد و متداول ترین روش های مورد استفاده شامل اکسترود کردن شیشه مذاب یا تف جوشی انتخابی (گرمایش لیزری) پودر سرامیکی برای تبدیل آن به شیشه است. اولی به دماهای بالا و در نتیجه تجهیزات مقاوم در برابر حرارت نیاز دارد، در حالی که دومی نمی تواند اجسام پیچیده ای تولید کند. هدف فناوری جدید ETH بهبود این دو کاستی است.
این شامل یک رزین حساس به نور است که از پلاستیک مایع و مولکول های آلی متصل به مولکول های حاوی سیلیکون تشکیل شده است، به عبارت دیگر، آنها مولکول های سرامیکی هستند. با استفاده از یک فرآیند موجود به نام پردازش نور دیجیتال، رزین در معرض الگویی از نور فرابنفش قرار می گیرد. مهم نیست که نور در کجا به رزین برخورد می کند، مونومر پلاستیکی به صورت متقاطع پیوند می خورد و پلیمر جامد را تشکیل می دهد. پلیمر ساختار داخلی لابیرنت مانندی دارد و فضای لابیرنت با مولکول های سرامیکی پر شده است.
سپس جسم سه بعدی حاصل در دمای 600 درجه سانتیگراد شلیک می شود تا پلیمر بسوزد و فقط سرامیک باقی بماند. در پخت دوم، دمای پخت حدود 1000 درجه سانتیگراد است و سرامیک به شیشه متخلخل شفاف متراکم می شود. هنگامی که جسم به شیشه تبدیل می شود، به طور قابل توجهی منقبض می شود، که عاملی است که باید در فرآیند طراحی در نظر گرفته شود.
محققان گفتند که اگرچه اشیاء ایجاد شده تاکنون کوچک هستند، اما شکل آنها کاملاً پیچیده است. علاوه بر این، اندازه منافذ را می توان با تغییر شدت اشعه ماوراء بنفش تنظیم کرد و یا با مخلوط کردن بورات یا فسفات در رزین، سایر خواص شیشه را تغییر داد.
یک توزیع‌کننده بزرگ ظروف شیشه‌ای سوئیسی قبلاً برای استفاده از این فناوری ابراز علاقه کرده است که تا حدودی شبیه به فناوری در حال توسعه در مؤسسه فناوری کارلسروهه در آلمان است.
زمان ارسال: دسامبر-06-2021