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Forscher drucken Glas mit einem SLA-Drucker

16.05.2017

Die Glasherstellung wurde in den letzten Jahrtausenden vielfach revolutioniert. Die Grundidee bleibt jedoch bestehen, das Rezept von Mineralien und Sand, die bei hohen Temperaturen eingeschmolzen werden, ändert sich nicht. Auch, dass für Gläser und Behälter diese Lava in Form geblasen und für Scheiben in entsprechende Formen gegossen wird, um danach zur Transparenz zu erstarren, besteht. Micron3D war als erstes in der Lage, mit einem Drucker und FDM-Verfahren Schichten bis zu 100 µm fein herzustellen. Eine Forschergruppe der Uni Karlsruhe hat jetzt Konkurrenz entworfen.

Mit dem hohen Schmelzpunkt von 1300°C ist der Glasdruck unattraktiv für FDM-Verfahren und daher weitgehend unbeachtet. Indem die Forscher auf das Schichten von Glas verzichten, sind sie um dieses Problem herumgekommen.

Die Stereolithografie ist Fokus des Vorgehens, bei dem ein Photopolymer unter der Verwendung gebüdelten Lichts aushärtet. Ein Kompositmaterial aus Photopolymer und Glaspulver dient zur Formbildung des Glases, da es unter sich bei Umgebungstemperatur hart wird. In Schritt Zwei wird in einem Hochofen bei eingangs erwähnter Temperatur das Polymer ausgebrannt und das Glas zusammengeführt.

Da durch diesen Prozess jeder SLA-Drucker in der Lage ist, Glas zu fertigen, ist diese Methode Micron3D den Forschern zu Folge einen Schritt voraus. Nachteil ist der Hochofen, der sich schwieriger akquirieren lässt als die Drucker.

Die Verantwortlichen betrachten ihr Werk trotzdem als Erfolg, denn auch die Genauigkeit des Drucks ist gestiegen. Mikrometergenau wurden Laugengebäck, Bienenwaben und feinste Teile nachgebaut, um die Potenz der Methode, die nur an dem Drucker selbst ihre Grenze findet, demonstriert.

Auch die Färbung durch ein Additiv aus Metallsalzen ist möglich.


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