Στον κόσμο μας που το μέλλον ανήκει στην τρισδιάστατη εκτύπωση, οι νέες τεχνολογίες εξελίσσονται γρήγορα. Απόδειξη η μεγάλη γκάμα υλικών που προσφέρονται πλέον για την καινούρια μέθοδο κατασκευής: από πλαστικά, μέχρι μέταλλα και πηλό, οι ερευνητές σχεδιάζουν τρόπους να εκτυπώνουν τρισδιάστατες κατασκευές από οτιδήποτε.
Τελευταία ανακάλυψη είναι η τρισδιάστατη εκτύπωση από γυαλί!
Εδώ και μερικούς μήνες η εταιρεία από το Ισραήλ Micron3DP παρουσιάζει την πρόοδο της στις τεχνολογίες εκτύπωσης με γυαλί. Ενώ όμως η τεχνολογία τους είναι ακόμα υπο διαμόρφωση και χρειάζεται κάποιες βελτιώσεις, φαίνεται πως δεν είναι οι μοναδικοί καινοτόμοι στον τομέα.
Η γνωστή για τα τρισδιάστατα έργα της τέχνης της Νέρι Όξμαν, συντάχθηκε με το εργαστήρι ύαλοποιίας του ΜΙΤ για να φτιάξει την ομάδα Mediated Matter και να δημιουργήσει μια εξελιγμένη μέθοδο τρισδιάστατης εκτύπωσης από γυαλί. Όπως δηλώνουν σχετικά:
“Τα υλικά βασισμένα στο γυαλί μπορούν να προσδώσουν ιδιαίτερη αξία στον τομέα των προσθετικών κατασκευών, λόγω της σκληρότητας, της χαμηλής τιμής και διαθεσιμότητας, αλλά και λόγω των οπτικών χαρακτηριστικών τους.”
Σε ένα πρότζεκτ με την ονομασία G3DP, η ομάδα κατάφερε να συνδυάσει καινοτόμες τεχνολογίες αιχμής με τις διαχρονικές τεχνικές υαλοποιίας, για να δημιουργήσει εντυπωσιακά σύνθετες τρισδιάστατες κατασκευές από γυαλί.
Ο τρόπος που λειτουργεί η μηχανή είναι αρκετά απλός. Το επάνω μέρος του εκτυπωτή είναι ουσιαστικά ένας μικρός κλίβανος, τον οποίο ο χρήστης μπορεί να γεμίσει με γυαλί. Η θερμοκρασία στον κλίβανο φτάνει μέχρι 1000 βαθμούς κελσίου και είναι σε θέση να λιώσει το γυαλί που τοποθετείται μέσα.
Το κάτω τμήμα του εκτυπωτή αποτελείται από ένα ακροφύσιο αλουμίνας-ζιρκονίου-πυριτίου, το οποίο έχει μια παρόμοια λειτουργία με εκείνη ενός τυπικού επιτραπέζιου 3D εκτυπωτή. Το λιωμένο γυαλί στη συνέχεια διοχετεύεται από τον κλίβανο στο ακροφύσιο, από όπου εξωθείται πάνω στην πλατφόρμα κατασκευής για να ψυχθεί αργά και να σκληρύνει.
Το πλαίσιο του εκτυπωτή είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο και χάλυβα. Το σύστημα κίνησης είναι παρόμοιο με οποιονδήποτε 3D εκτυπωτή στην αγορά σήμερα που είναι πιθανό να έχετε δει.
Στις δοκιμές που έκαναν οι επιστήμονες, η κάθε στρώση εκτυπωμένου γυαλιού είχε ύψος 4,5mm και πλάτος 8mm. Επίσης οι εκτυπώσεις ήταν ιδιαίτερα ακριβείς, όπως περιγράφεται στην έκδοση Σεπτεμβρίου 2015 του περιοδικού 3D Printing:
“Η απόθεση των στρωμάτων γυαλιού, φαίνεται να είναι ιδιαίτερα ακριβής: η απόκλιση των κέντρων νήματος από την κεντρική γραμμή ήταν 0,18 mm ± 0.13 χιλιοστά πάνω από το τμήμα που αναλύθηκαν (ή περίπου 2,25% του συνολικού πάχους του τοιχώματος). Η μέγιστη απόκλιση που παρατηρήθηκε ήταν 0,42 χιλιοστά. Ως εκ τούτου, μια συντηρητική ανοχή 0.5 χιλιοστά θα μπορούσε να γίνει αποδεκτή για την 3D κατασκευή αντικειμένων χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση εκτύπωσης γυαλιού.”
Με μια πλατφόρμα με εξαιρετική ακρίβεια στην κατασκευή περίπλοκων δομών από γυαλί, εντοπίζονται πολλές εφαρμογές για μια τέτοια συσκευή. Καθώς και οι έρευνες συνεχίζονται, θα είναι ενδιαφέρον να δούμε τι βιομηχανίες θα ενδιαφερθούν για την παρούσα διαδικασία 3D εκτύπωσης, εκτός από καλλιτέχνες όπως την Όξμαν.
Αν σας ενδιαφέρει να δείτε μερικά από τα τυπωμένα κομμάτια γυαλιού, δείτε το παρακάτω βίντεο που παρέχονται από το Mediated Matter που δείχνει τον εκτυπωτή σε δράση:
