Zeer geavanceerde glasprinter ontwikkeld door MIT

We voorspelden het al in december: 2015 moest en zou het jaar van de materialen worden. En tot nu toe lijkt dat helemaal uit te komen. Allerlei nieuwe materialen worden geschikt gemaakt voor 3D-printen en dat heb je hier regelmatig kunnen lezen.

Een paar maanden geleden schreven we over een Israëlisch bedrijf dat Micron3DP heet en dat erin geslaagd was om een proces uit te vinden waarmee glas 3D-geprint kan worden. Hun technologie is nog in ontwikkeling en moet nog wat worden gefinetuned en naar nu blijkt, zijn ze niet de enigen die bezig zijn met dit materiaal.

Een groep genaamd Mediated Matter heeft in samenwerking met MIT een zeer geavanceerde en precieze manier van glas 3D-printing ontwikkeld.

Het voordeel van printen met glas is dat dit materiaal veel waarde toevoegt omdat het veel gebruikt wordt, er dus veel toepassingen voor zijn, het materiaal heel hard kan worden, optische kwaliteiten bezit, zeer goed beschikbaar is en laaggeprijsd is.

Het project heet G3DP is een combinatie van de allernieuwste technologie met traditionele glasmakers-gereedschappen waaruit prachtige glazen structuren voortkomen. De manier waarop de machine werkt, lijkt vrij eenvoudig, als je naar videobeelden kijkt. En dat is ook zo. De bovenkant van de printer is niets anders dan een kleine oven waar de gebruiker glas in plaatst.

De oven wordt verwarmd en haalt een temperatuur van rond de 1000°C. Hiermee is het eenvoudig om het glas dat erin zit, te smelten. De onderkant van de printer bestaat uit een nozzle gemaakt van alumina-zircon-silica en die op dezelfde manier functioneert als de bekende FDM/FFF-nozzles. Gesmolten glas wordt via een buis uit de oven in de nozzle geleid en die extrudeert het op een bouwplatform waar het langzaam afkoelt en verhardt. Als ze de glastoevoer en het printen willen laten stoppen, hoeven ze alleen maar de temperatuur van de nozzle te verlagen door perslucht te gebruiken.

De behuizing van de printer bestaat uit buizen van aluminium en staal. Er zijn drie onafhankelijke stepper motors gebruikt en een gantry systeem en drivers die worden aangestuurd via Arduino.

In de eerste prototypes die uit de printer komen, heeft elke laag geprint glas een hoogte van ongeveer 4,5mm en een breedte van ongeveer 7,95mm. De prints zijn al akelig precies, de deviatie blijft ruim binnen de toleranties die het team had gedefinieerd.

We mogen nu al concluderen dat dit opwindende ontwikkelingen zijn waar als het beschikbaar wordt gemaakt talloze toepassingen voor zijn. De eerste glazen objecten die ermee gemaakt zijn, worden volgend jaar in een museum tentoon gesteld.