Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) опробовали методику 3D-печати заготовок стеклянных изделий из композиционных фотополимерных смол.

Эксперименты провела научная команда лаборатории комплексных материалов под руководством профессора Андре Штударта. Особое оборудование для экспериментов не потребовалось: ученые отмечают, что полученные фотополимерные материалы совместимы с коммерчески доступными стереолитографическими 3D-принтерами. Сами они использовали аддитивную систему, полагающуюся на засветку слоев цифровым проектором (DLP-SLA).

Материалы представляли собой фотополимерные смолы с наполнителями из прекурсоров — кремнезема и боратов или фосфатов (солей борной или фосфорной кислоты). После печати заготовки обжигались при температуре 600˚С для выжигания связующего полимера, а затем при 1000˚С для окончательного спекания.

Во время обжига заготовки демонстрируют значительную усадку, но на выходе получаются прочные, прозрачные изделия, неотличимые от обычного стекла. Что интересно, пористость 3D-печатных заготовок можно регулировать интенсивностью засветки фотополимера.

Максимальный возможный размер изделий пока невелик, где-то на уровне игральной кости, однако 3D-печать крупногабаритных изделий в задачи команды и не входит — больший интерес представляет возможность создания изделий сложных форм, недостижимых при использовании традиционных производственных методов.

Тем не менее, команда ведет переговоры с неназванным швейцарским производителем стеклянной посуды и уже подала заявку на патент. Один из рассматриваемых вариантов применения предполагает 3D-печать микроструктур для маркировки и защиты ценных товаров от подделки. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Источник