3D המדפסת extrudes זכוכית מותכת לייצר objets אמנות

Anonim

3D המדפסת extrudes זכוכית מותכת לייצר objets ד 'אמנות

הדפסה תלת מימדית

ג'ון אנדרסון

4 בספטמבר, 2015

9 תמונות

תהליך G3DP מייצר מערך של חפצים זכוכית יפה למדי ראוי תערוכה דייל Chihuly

רשימה של חומרים מסוגל להיות extruded באמצעות מדפסת 3D נראה לגדול על ידי השבוע, נעים הרבה מעבר פלסטיק, מזון ומתכות כדי לכלול כעת חומר סביר נוסף: זכוכית. ובעוד שיטות קודמות הדפסה 3D השתמשו אבקה זכוכית וחול סיליקה, צוות של חוקרים בראשות Neri Oxman מתוך MIT 's מתווך Matter הקבוצה פיתחה מדפסת 3D כי extrudes זכוכית מותכת.

מודפס G3DP (זכוכית 3D הדפסה), השיטה היא הראשונה- of- סוג שלה אופטית זכוכית שקופה תהליך ההדפסה המשתמשת מדפסת פונקציונלית מלאה שחול 3D המדפסת. זה בעצם לוקח את התהליך העתיק של glassmaking שפותחה לפני כ 4, 500 שנה ועדכונים אותו עם טכנולוגיית 3D כדי לייצר מערך של חפצים זכוכית יפה למדי ראוי תערוכה דייל Chihuly.

הסוג הנפוץ ביותר של מדפסת 3D - תצהיר בתצהיר בתצהיר (FDM) - הוגבלה לשימוש בחומר בצורת נימה בשל חוסר היכולת שלו לטפל בחומרים הדורשים נקודת התכה גבוהה. למרבה הצער, זה מגביל את הגודל ואת קנה המידה של המוצר הסופי. היתרונות של זכוכית בייצור תוסף הם קשיותו, עמידות תכונות אופטיות, כמו גם affordability שלה וזמינות, עם חול סיליקה זול בשפע, אפר סודה אבן גיר המרכיבים העיקריים.

עבודה עם זכוכית מותכת הציב אתגרים ייחודיים לקבוצה. זכוכית אובייקטים צריך להיות מקורר לטמפרטורת החדר באופן איטי, מבוקר באמצעות טווח טמפרטורה מסוימת במה שמכונה תהליך חישול. זה מסיר מובנית מדגיש הקשורים gradients תרמית שעלולות להוביל אחרת שבירה ספונטנית של הזכוכית. הקבוצה השתמשה במקור בפידים לפידים באופן ידני, אבל זה היה קשה מדי לשלוט ואת האובייקטים נסדק. הפתרון נמצא עם תוספת של החדר חישול מחומם כי אובייקט זכוכית היה מודפס 3D, המאפשר טמפרטורה עקבית ומבוקרת.

"החדר התחתון פועל כחישמל: הוא שומר על הכוס החמה ומקרר אותה לאט כדי לשחרר את הלחצים", אמר ג'ורג'יה פרנצ'ין, אחד החוקרים עם Mediated Matter Group.

המדפסת התלת-ממדית שהורכבה על ידי הקבוצה מורכבת ממחסנית של כבשן, שבה חרוזי זכוכית מותכים נטענים לתוך תא כבשן כרום של 1, 800 ואט, שהוא למעשה תנור המסוגל להמיס ולשמר זכוכית מותכת בין 1, 040 ל -1, 165 מעלות צלזיוס (1, 904) - 2, 129 ° F). הטמפרטורה, אשר משפיעה על צמיגות זכוכית, קצב הזרימה, גובה השכבה ואת קצב הזנה, ניתן להתאים בהתאם הפלט הרצוי. באמצעות כוח הכבידה פשוט, החומר המותך הוא extruded דרך 10 מ"מ קוטר, 300 וואט קרמי נחיר מחומם ל 1000 מעלות צלזיוס (1, 832 מעלות צלזיוס).

הגודל של האובייקטים הזכוכית המודפסת מוגבלים כיום על ידי גודל החדר חישול, אשר צעדים 250 x 250 x 300 מ"מ (9.8 x 9.8 x 11.8 אינץ '). אבל החדר מגיע מאובזר עם חלון קרמיקה שקוף לפקח על תהליך הבנייה, אשר דומה דבש סחוט מתוך בקבוק כמו זה של שכבות על גבי רמות קודמות.

מלבד האובייקטים זכוכית אמנותית שנוצרו על ידי התהליך, יישומים פוטנציאליים כוללים ציוד מעבדה bespoke וחלקים לתעשיית התעופה והחלל.

הנייר המפרט את מדפסת הזכוכית פורסם בכתב העת 3D Printing and Additive Manufacturing .

המדפסת וחלק מיצירותיה מופיעות בסרטון שלהלן.

מקור: חומר מתווך

תהליך G3DP מייצר מערך של חפצים זכוכית יפה למדי ראוי תערוכה דייל Chihuly

מודפס G3DP (זכוכית 3D הדפסה), השיטה היא הראשונה- of- סוג שלה אופטית זכוכית שקוף תהליך ההדפסה באמצעות מדפסת שחול פונקציונלי חומר מלא

מודפס G3DP (זכוכית 3D הדפסה), השיטה היא הראשונה- of- סוג שלה אופטית זכוכית שקוף תהליך ההדפסה באמצעות מדפסת שחול פונקציונלי חומר מלא

כמה מן היצירות המיוצר על ידי המדפסת 3D שפותחה ב MIT

כמה מן היצירות המיוצר על ידי המדפסת 3D שפותחה ב MIT

כמה מן היצירות המיוצר על ידי המדפסת 3D שפותחה ב MIT

מודפס G3DP (זכוכית 3D הדפסה), השיטה היא הראשונה- of- סוג שלה אופטית זכוכית שקוף תהליך ההדפסה באמצעות מדפסת שחול פונקציונלי חומר מלא

צוות של חוקרים בראשות Neri Oxman מתוך MIT 's מתווך Matter הקבוצה פיתחה תהליך הדפסה 3D כי extrudes זכוכית מותכת

צוות של חוקרים בראשות Neri Oxman מתוך MIT 's מתווך Matter הקבוצה פיתחה תהליך הדפסה 3D כי extrudes זכוכית מותכת

רוצה מנקה, טעינה מהירה יותר המודעה ניסיון קריאה חינם?
נסה אטלס פלוס חדש. הירשם עכשיו רק עבור US $ 19 בשנה.