Glas ist transparent und bis zu einem gewissen Grad hitzebeständig und säureresistent. Aus diesem Grund gibt es viele Möglichkeiten, diesen Werkstoff zu verarbeiten.
Bislang war der 3D-Druck nur mit Kunststoff oder Metall möglich. Seit kurzem kann man auch Glas als Material mit einbeziehen und mithilfe eines 3D-Druckers bearbeiten bzw. gestalten. Dabei sind die sonst üblichen Prozesse des Schmelzens und Umformens nicht mehr notwendig.
Hierzu werden Nanopartikel hochreinen Quarzglases mit einer geringen Menge Kunststoff gemischt. Diese Mischung wird anschließend durch Licht an gewissen Stellen ausgehärtet. Das dabei flüssig gebliebene Material wird mit Lösungsmitteln abgewaschen. Der danach noch vorhandene Kunststoff wird durch erneutes Erhitzen entfernt. Als letzten Schritt wird das Glas gesintert, d.h. bis zu einem gewissen Grad erwärmt, sodass die Partikel des Glases miteinander verschmelzen und die gewünschte Form ergeben.
Verwendungsmöglichkeiten
Diese Entdeckung eröffnet viele neue Einsatzmöglichkeiten, von der Kunst, über die Optik bis hin zur Datenübertragung. Viele Branchen werden die Vielfältigkeit von Glas erkennen und einsetzen wollen.
So würde dieses Verfahren beispielsweise das Erstellen von Glaslinsen erheblich erleichtern, da Strukturen und Merkmale bereits beim Drucken eingearbeitet werden könnten. Bisher wurden besondere Formen und Oberflächen benötigt, was dazu führte, dass diese Linsen schwieriger bzw. schlechter poliert werden konnten. Auch das Erstellen einer Glaskugel, Kollimatoren aus Glas, LED Optiken und vieles mehr ist nun mittels eines 3D-Druckers möglich.
Ein weiteres Ziel ist es, dass Computer in Zukunft mit Licht rechnen können. Dies verlangt allerdings sehr genaue Strukturen.
3D-Glasdruck für jeden 3D-Drucker möglich
Der Schlüssel zum optimalen Glasdruck ist das sogenannte Liquid Glass. Liquid Glass ist eine Zusammensetzung aus hochreinem Quarzglas, Nanopartikeln und ein wenig flüssigem Kunststoff.
Mithilfe des Druckers kann ein individueller Entwurf bearbeitet bzw. erstellt werden.
Die Auflösung der Strukturen hängt von der Qualität des Druckers ab. Sie reicht von Mikrometern bis hin zu mehreren Zentimetern.
Forscher sind sich sicher, dass in Zukunft noch weitere Einsatzmöglichkeiten des 3D Drucks mit Glas möglich sein werden.