3D printer kompleks bir yapıya sahip olan cam, UV lazer ile kür olabilen özel bir reçine sayesinde üç boyutlu olarak basılabilmekte.
Camı üç boyutlu (3D) printerlarda basmak çok kolay bir yöntem değil. Buna rağmen araştırma kurumları ve özel girişimciler bu alanda çalışmalarına devam etmektedirler. Konvansiyonel printerların yanında ETH- Zurih araştırma enstitüsü kompleks yüzeylere sahip camların 3D printerlarda basılmasını sağlayacak yeni bir teknik geliştirdi.
3D Tekniği
Bu teknik aslında 1980’lerde geliştirilen ilk 3D printer yöntemlerinden birine dayanmakta. Streolithography olarak adlandırılan bu teknikte, sıvı halde bulunan reçineye uygulanan ışık reçine içindeki monomerleri birleştirmektedir.
Andre Studart- ETH’nin geliştirdiği özel reçinede plastik ve organik moleküller bir arada bulunmakta ve bu moleküller camın bir arada kalmasını sağlamaktadır. Konu ile ilgili detaylı bilgiye Natural Materials’da ulaşılabilir.
Bu özel reçine ticari olarak piyasada bulunan UV lambalarla birlikte kullanılabilmektedir. Reçineye temas eden ışınlar polimerlerin sertleşmesine neden olmaktadır. Sertleşen polimerler ise labirent benzeri bir yapı oluşturur, seramik taşıyan moleküller ise bu labirent boşluklarını doldurarak camsı yapıyı oluşturur. Böylelikle istenen şekilde cam katman katman oluşturulur. Işığın az yoğunlukta olması boşlukların genişlemesine, yoğun ışık ise boşluğun küçülmesine neden olmaktadır.
3D printerdan çıkan ürüne iki farklı ısıtma işlemi uygulanır böylelikle ile nihai ürün elde edilmiş olur. İlk ısıtma 600C de plastiklerin yanması için, ikinci ısıtma ise 1000C seramiğin cama dönüşmesi için uygulanmaktadır. Aşağıda resimlerde görülen cam modeller oluşturulabilmiştir. Elde edilen cam ürünler şimdilik ticari olarak üretime uygun olmasa da bu karmaşık şekilleri normal yöntemlerle üretmek mümkün değildir.
a, Ultraviolet-curable monomer mixed with amorphous silica nanopowder is structured in a stereolithography system. The resulting polymerized composite is turned into fused silica glass through thermal debinding and sintering (scale bar, 7 mm). b, c, Examples of printed and sintered glass structures: Karlsruhe Institute of Technology logo (b; scale bar, 5 mm) and pretzel (c; scale bar, 5 mm). d, Demonstration of the high thermal resistance of printed fused silica glass (scale bar, 1 cm). The flame had a temperature of about 800 °C.
İlk yorum yapan siz olun