3D-печать стеклом с помощью лазеров и прозрачной кремнеземной смолы
3D – печать с помощью стекла весьма трудоемкий процесс, так как поддерживать механические свойства материала при высокой температуре плавления весьма затруднительно. Трио французских исследователей опубликовали в журнале Оптического общества ( OSA) исследовательский доклад о своей работе по созданию нового лазерного метода печати сложных стеклянных двигателей.
Компания использовала новую технику полимеризации для печати детализированных объектов без обычного послойного изготовления 3D- модели и полагает, что этот тип печати можно использовать в будущем для 3D - печати сложной оптики и для приложений по лазерной визуализации и машинного зрения. Руководитель исследовательской группы Лоран Галле из Института Френеля и Ecole Centrale Marseille обозначил работу специалистов как первый шаг к 3D – печати всех необходимых компонентов. «Новый метод позволяет избежать ограничений в печати за счет использования лазерного луча для преобразования или полимеризации жидкого прекурсора в твердое стекло », - поясняет Галле.
При многофотонной полимеризации соединение молекулы жидкого мономера в твердый полимер (также известный как полимеризация) происходит в точной лазерной фокусной точке, что позволяет печатать на 3D-принтере небольшие точные детали размером от нескольких микрон до десятков сантиметров с отличным разрешением. Для 3D-печати стеклом, материал должен быть прозрачным во время начальной жидкой фазы, а также после полной полимеризации и поглощать свет от лазера на половине длины волны для многофотонной полимеризации. Команда использовала смесь с фотохимическим инициатором для поглощения света, большое количество наночастиц кремнезема и смолу для создания твердых объектов и напечатали на 3D-принтере несколько сложных стеклянных объектов без каких-либо трещин и пор, таких как крошечная Эйфелева башня и велосипед. В дальнейшем исследователи планируют посветить свою деятельность возможности производства стеклянных деталей в часах и флаконах для духов, они хотят улучшить качество поверхности стеклянных деталей, напечатанных на 3D-принтере, с помощью этой технологии, которая поможет сделать детали менее грубыми.
