Kun je glas 3D printen?
Kun je glas 3D printen?
Uitdagingen, materialen, technieken en meer!
Kun je glas 3d printen? Ja, dat kan. Maar er zijn een paar hindernissen die je moet nemen. Dit zijn de uitdagingen, materialen, technieken en meer! Lees verder om te leren hoe je glas kunt 3D-printen en je eigen glazen voorwerpen kunt maken. Je zult versteld staan van de resultaten! Begin vandaag nog! Ik zal je stap voor stap door het proces leiden. Als je dit artikel hebt gelezen, ben je goed voorbereid om te beginnen met het 3D-printen van je eigen glazen voorwerpen!
Uitdagingen
Wetenschappers van MIT hebben onlangs een artikel gepubliceerd in 3D printing and additive manufacturing waarin een herzien proces voor het 3D printen van glas wordt beschreven. Dit nieuwe proces heeft verschillende voordelen ten opzichte van zijn voorganger, zoals een betere controle over het glasmateriaal en verbeterde eindproducten. Het maakt ook de productie van complexe vormen op industriële schaal mogelijk. De uitdagingen bij het 3D printen van glas blijven echter bestaan. Hier volgen enkele van die uitdagingen. Lees verder om erachter te komen hoe u ze kunt overwinnen.
Glas is een van de moeilijkste materialen om te printen, maar wetenschappers zijn hier al jaren mee bezig. Ze hebben veel pogingen gedaan om het te printen, maar ze hebben nog niet de vereiste mechanische eigenschappen en transparantie bereikt. Gelukkig hebben enkele onderzoekers van het MIT dit onderzoek voortgezet en hebben ze vertrouwen in de toekomst van additieve productie. Hier zijn enkele van de uitdagingen die ze tot nu toe zijn tegengekomen. Als ze deze obstakels overwinnen, kan glas 3D printen een doorbraak worden in de industrie.
Oplossing
Micron3DP is een bedrijf dat een systeem heeft ontwikkeld voor 3D-printen van glas, maar het bedrijf heeft zijn focus inmiddels verlegd naar metaal-AM. Het zal pas actief beginnen met de ontwikkeling van een 3D-geprint glasproduct als er een markt voor deze technologie ontstaat. Dit wil niet zeggen dat academici niet geïnteresseerd zijn in de ontwikkeling van de technologie, want het team van MIT heeft onlangs een artikel gepubliceerd waarin verbeteringen aan hun 3D-geprint glassysteem worden beschreven.
Als het gaat om het reinigen van oppervlakken van 3D printers, is het reinigen van glas veel moeilijker dan het klinkt. Terwijl de meeste mensen geen problemen hebben met het schoonmaken van plastic en metalen oppervlakken, kunnen anderen een probleem hebben met glas. Met de juiste schoonmaakmiddelen en -oplossingen voorkomt u onnodige schade aan uw printer. Het meest voorkomende probleem is achtergebleven filamentresten van een print. Hier zijn enkele tips om het glasbed schoon te houden. Om PLA van het oppervlak van de 3D printer te verwijderen, schraap je het filament met een scheermesje of glasschraper. Een ander effectief schoonmaakmiddel voor glas is aceton. Het lost het plastic filament op, maar sommige onderdelen van de 3D printer kunnen beschadigd raken door water.
Materialen
Onderzoekers van de ETH Zürich hebben een nieuwe techniek ontwikkeld voor het 3D-printen van glazen voorwerpen. De nieuwe methode maakt gebruik van stereolithografie, een methode om een object laag voor laag op te bouwen. Bij stereolithografie wordt een speciaal polymeer op het object geplaatst dat wordt verhit tot 1300 graden Celsius. Wanneer dit polymeer wordt aangeraakt door een laser, wordt het glaspoeder binnenin hard en wordt het polymeer weggebrand, waardoor de glasdeeltjes overblijven.
Bij additive manufacturing hebben onderzoekers ontdekt dat het toevoegen van glas aan 3D printfilamenten de sterkte verhoogt. De combinatie van glas en kunststof maakt het filament sterker dan zijn pure plastic tegenhangers. Het resultaat zijn sterkere onderdelen met een grotere treksterkte en duurzaamheid. Het proces is ook geschikt voor productie op industriële schaal. Maar er zijn veel nadelen aan het gebruik van glas. Dit zijn er een paar. Hier zijn er een paar waar je rekening mee moet houden voordat je een 3D printer filament kiest.
Technieken
In de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van 3D-printen van glas heeft een Duits team een nieuwe techniek ontwikkeld. De techniek combineert stereolithografie (de oudste 3D printtechniek) met het gebruik van vloeistof die verdicht wordt door het bloot te stellen aan laserlicht. Het glaspoeder wordt vervolgens gesuspendeerd in een vloeibaar polymeer en in een oven op hoge temperatuur geplaatst. Dit proces brandt het polymeer weg, waardoor de glasdeeltjes samensmelten.
In tegenstelling tot traditionele methoden om kleine stukjes glas te maken, vereist dit 3D printproces geen chemisch etsen, wat gezondheidsrisico's met zich mee kan brengen. Bovendien kan deze techniek gesloten holtes en kanalen maken. De snelheid van dit proces is een ander belangrijk voordeel ten opzichte van niet-printmethodes. Rapp's team gebruikte een goedkope, ongewijzigde printer om het proces te ontwikkelen en heeft sindsdien een bedrijf opgericht om het te commercialiseren. Hoewel de nieuwe techniek misschien niet dezelfde voordelen heeft als duurdere, is productie op industriële schaal mogelijk.