Канадские инженеры используют 3D-принтер для печати стекла

Фото: osapublishing.org

Впервые исследователи успешно напечатали изделия из халькогенидного стекла, уникального материала, используемого для изготовления оптических компонентов, работающих на средних длинах волн.

Возможность 3D-печати халькогенидного стекла позволит изготавливать сложные стеклянные компоненты и оптические волокна для новых типов недорогих датчиков, телекоммуникационных компонентов и биомедицинских устройств. Группа специалистов из Лавальского университета в Канаде модифицировали обычный 3D-принтер для экструзии стекла. Новый метод основан на широко используемой методике моделирования наплавки, при которой пластиковая нить расплавляется, а затем экструдируется слой за слоем для создания детализированных трёхмерных объектов. Халькогенидное стекло размягчается при относительно низкой температуре по сравнению с другим стеклом. Поэтому исследовательская группа увеличила максимальную температуру экструзии 3D-принтера с 260°С до 330°С, чтобы обеспечить экструзию халькогенидного стекла. Они производили нити из стекла с размерами, аналогичными промышленным пластиковым нитям, обычно используемым с 3D-принтером. Наконец, принтер был запрограммирован на создание двух образцов сложных форм и размеров.

Разработчики отмечают, что 3D-печать оптических материалов проложит путь к новой эре проектирования и сборки материалов для производства фотонных компонентов и оптоволокна будущего. Этот новый метод может потенциально привести к прорыву в эффективном производстве инфракрасных оптических компонентов при низких затратах. В настоящее время исследователи работают над улучшением конструкции принтера с целью повышения его производительности и обеспечения возможности аддитивного производства сложных деталей или компонентов из халькогенидного стекла. Они также хотят добавить новые экструдеры для совместной печати с полимерами.