Czas na prawdziwe rocket science – drukarka 3D drukująca roztopionym szkłem

Technologia druku 3D cały czas bardzo dynamicznie jest rozwijana. Na dzień dzisiejszy wybór filamentów, z których możemy drukować jest spory i cały czas pojawiają się informacje o kolejnych nowych materiałach dostępnych dla tej technologii. Wszystkie te newsy bledną przy informacji, która niedawno pojawiła się w sieci – Grupa Mediated Matter zrzeszająca inżynierów z MIT oraz członków grupy z tej samej uczelni The MIT Glass Lab, w której działają osoby zajmujące się szkłem artystycznym, stworzyła drukarkę 3D drukującą najprawdziwszym szkłem!

Urządzenie to powstało w ramach projektu G3DP, który zakładał wykorzystanie tradycyjnych metod stosowanych przy produkcji szkła, które następnie dałoby się zaadoptować do procesu drukowania. Zasada działania drukarki 3D drukującej szkłem jest całkiem prosta. Najważniejszą częścią urządzenia jest niewielki piec, który jest wstanie podgrzać zestaw szklarski, czyli wszystkie składniki składające się na płynne szkło do temperatury topnienia czyli ok. 1900°C.

Dolna część pieca zapatrzona została w specjalną dyszę, która została wykonana z tlenku glinu oraz cyrkonu, materiałów, które są wstanie wytrzymać tak wysoką temperaturę. Głowica spełnia taką samą funkcję jak w typowych drukarkach drukujących w technologii FDM/FFF.

Roztopione szkło jest następnie wypychane przez dyszę i osadzane na stole roboczym drukarki warstwa po warstwie. Aby wydruk nie uległ zniekształceniu jest chłodzony sprężonym powietrzem. Rama drukarki 3D została zbudowana na bazie aluminiowych ruch, które są wstanie wytrzymać ciężar wszystkich komponentów urządzenia.

Cała elektronika została oparta o Arduino oraz Ramp 1.4. Sterownik ten jest często wykorzystywany w najróżniejszych projektach DIY, a także w najróżniejszych amatorskich drukarkach 3D. Mechanika urządzenia działa w układzie kartezjańskim, który oprócz prostoty pozwala na uzyskanie wysokiej jakości wydruków bez względu na użyty materiał.

Pierwsze próby z nową drukarką 3D zakończyły się sukcesem. Uzyskano bardzo dużą dokładność drukowanych detali. Odchylenie poszczególnych warstw wyniosło tylko 0,13 mm ± 0,15 mm, natomiast całkowite odchylenie wszystkich warstw drukowanego przedmiotu wyniosło ok 0,42 mm. W ten sposób uzyskaną tolerancję  0.5 mm, która pozwala na wykorzystanie tej maszyny nie tylko w celach hobbistycznych czy artystycznych, ale również do celów przemysłowych.

O tej niesamowitej drukarce 3D, jak i o samym procesie drukowania można by się sporo jeszcze pisać, ale jak wiadomo jeden obraz jest wart więcej niż tysiąc słów, dlatego najlepiej będzie jak krótki film potwierdzi to słynne chińskie przysłowie:

Jak już nie raz mogliśmy się przekonać MIT jest kuźnią talentów, które wyznaczają nowe kierunku rozwoju nie tylko w przemyśle. Drukarka 3D, która potrafi drukować z roztopionego szkła jest tego najlepszym dowodem. Ciekawie czym teraz studenci i wykładowcy z tej uczelni nas zaskoczą…

Źródło: 3dprint.com