Фрагмент напечатанной вазы с изменением цвета стекла во время печати
В лаборатории стекла Массачусетского технологического института (MIT Glass Lab) впервые в мире разработали машину, которая печатает объекты произвольной формы из оптически прозрачного стекла. Техпроцесс под названием G3DP позволяет регулировать прозрачность и цвет стекла, коэффициенты отражения и преломления. Всё это открывает возможности по изготовлению совершенно невероятных предметов, которые нельзя изготовить традиционными методами.
Если обратиться к истории, то первые образцы прозрачного стекла получили в Месопотамии и Древнем Египте примерно 4500 лет назад. Рецепты изготовления и обработки этого уникального материала держались в строгом секрете. Сейчас стеклянным изделиям можно придавать форму через выдувание, формовку, спекание из отдельных частей и т. д. Физические свойства во многом зависят от способа изготовления.
С развитием человеческой цивилизации изобретали новые способы изготовления стеклянных изделий. В Римской империи изобрели металлические трубки для выдувания стекла, а в индустриальную эпоху — флоат-процесс для массового производства плоского термополированного стекла в промышленных масштабах. Каждый раз такие открытия приводили к появлению мириада новых вариантов применения материала.
Возможно, новый техпроцесс, изобретённый в Массачусетском технологическом институте, тоже приведёт к появлению новых способов применения стекла.
Платформа G3DP основана на концепции двойной нагревательной камеры. Верхняя камера (“Kiln Cartridge” на схеме) работает как печь с температурой около 1040°C и вмещает достаточно материала для печати даже архитектурных компонентов. Расплавленный материал направляется в термоустойчивое сопло, изготовленное из сплава оксида алюминия, циркона и диоксида кремния. Нижняя камера предназначена для обжига.
Научная работа (pdf) с полным описанием технического процесса будет опубликована в сентябрьском выпуске журнала 3D Printing and Additive Manufacturing</> (Vol. 2, Issue 3), а образцы напечатанных изделий покажут на выставке в Смитсоновском музее дизайна в 2016 году.
Процесс печати и готовое изделие
Образцы напечатанных изделий
