С момента своего появления технологии трёхмерной печати заметно усовершенствовались и «возмужали», и уже сегодня процесс их развития пустился вскачь семимильными шагами — только успевай удивляться.
При этом, если на заре существования 3D-принтеры умели создавать трёхмерные объекты только из различных типов специальных полимерных материалов, то уже сегодня нам известно об аппаратах, использующих в работе металл, строительный бетон, живые клетки и другие неимоверные субстанции. Уже даже есть трёхмерный принтер, печатающий сразу десятью разными материалами! Пришло время рассказать вам об ещё одной новинке этой отрасли, над созданием которой потрудились исследователи Массачусетского технологического института.
Речь идёт об уникальном принтере, позволяющем изготавливать сложнейшие изделия из цветного или прозрачного стекла.
Следует отметить, что по сравнению с типичными пластиковыми материалами, используемыми в процессе 3d-печати, стекло обладает целым рядом немаловажных преимуществ. К числу последних можно отнести, скажем, прочность такого материала, его оптические характеристики, а также дешевизну — кварцевое стекло, кальцинированная сода и другие ингредиенты вовсе не являются дефицитом.
Как происходит процесс печати
Итак, наш сегодняшний герой — принтер G3DP (что расшифровывается как Glass 3D Printing) является твореньем группы Mediated Matter Group, работающей в лаборатории MIT Media Lab. Соавторы изобретения — специалисты лаборатории MIT Glass Lab.
Результатом совместных трудов стало весьма универсальное двухкамерное устройство, способное печатать высокоточные объекты как из оптически прозрачного, так и из цветного стекла, делая при необходимости плавные переходы от одного цвета к другому.
В первой камере аппарата происходит нагрев и плавление расходного материала, загружаемого в виде стеклянного бисера — температура здесь может переваливать за 1500 градусов Цельсия. Оператор может регулировать температуру в зависимости от скорости подачи расходника и темпа печати, требуемой мощности и высоты создаваемого объекта. После плавления жидкое стекло подаётся во вторую камеру, откуда попадает в полый наконечник печатающей головки, диаметром 10мм. Для изготовления последнего была использована кварцево-циркониевая керамика, способная без повреждения выдерживать перепад температур, имеющийся между внутренней и внешней частью печатающей головки. Для тех, кто печатает на обычном лазерном принтере, наша компания предлагает услуги по заправке картриджа brother 1075. Работаем с гарантией до полной выработки тонера.
Изготавливаемый объект послойно печатается на специальной керамической платформе, которая разогревается до температуры 1000 градусов Цельсия.
После того как расплавленная стеклянная масса выдавливается наружу, она постепенно остывает и затвердевает, принимая окончательную форму. Главными параметрами, которые настраиваются на панели управления, являются толщина слоя печати, цвет стекла и степень его прозрачности. «Играя» этими характеристиками, оператор может отправить в печать довольно широкий перечень объектов — начиная с довольно «грубых» вещей, и заканчивая невероятно филигранными красивыми изделиями, которые впору относить к разряду произведений искусства!
Размер изготавливаемых объектов пока что ограничен размерами камеры отжига, составляющими 25х25х30 мм. В камере имеются небольшие керамические окошки, сквозь которые можно воочию любоваться процессом печати.
Сфера практического применения
Конечно же, трёхмерный принтер Glass 3D Printing может быть использован не только для изготовления красивых безделушек из стекла. Технология, будучи немного доработанной и усовершенствованной, будет с успехом применяться и для производства более полезных вещей.
К примеру, такое устройство сможет изготавливать специализированное оптическое волокно и высокоточные компоненты оптических систем из специальных сортов стекла, а также и других изделий, производство которых в обычных условиях требует немалых затрат и наличия сложного оборудования.