قد تبدو عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد على الزجاج غير ممكنة، ولكن هذا ما عمل الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على تحقيقه. في ورقة نُشرت في 3D Printing and Additive Manufacturing في ديسمبر 2018، وصف الباحثون Chikara Inamura و Micheal Stern و Daniel Lizardo و Peter Houk و Neri Oxman نظامًا للطباعة ثلاثية الأبعاد للزجاج يوفر تحكمًا أكبر بكثير في المواد الساخنة والمنتج النهائي.
يُطلق على نظامهم اسم G3DP2 ويجب أن يسمح بطباعة أشكال هندسية معقدة ثلاثية الأبعاد وأشياء زجاجية مخصصة. كشف باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2015 عن نتائج خلال المراحل الأولى من مشروع الطباعة ثلاثية الأبعاد للزجاج الشفاف بصريًا، مشروع G3DP. لقد كان تحديًا كبيرًا بسبب الطبقات المتأصلة في الطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على البثق. خلال هذا المشروع، أنتجوا مجموعة من المصابيح الفنية القادرة على انكسار الضوء.
تتيح لهم منصة G3DP2 الآن طباعة الزجاج ثلاثي الأبعاد على نطاق معماري. سمحت الترقيات التي تم إجراؤها على G3DP لتحويلها إلى G3DP2 للطابعة بزيادة حجمها وموثوقيتها وقابليتها للتكرار. استخدموا التكنولوجيا لطباعة أعمدة زجاجية يبلغ ارتفاعها ثلاثة أمتار لعرضها في معرض في أسبوع ميلانو للتصميم 2017. وتتألف هذه الأعمدة من 15 مكونًا فريدًا من الزجاج المطبوع ثلاثي الأبعاد تم تجميعها عموديًا باستخدام نجارة من غشاء السيليكون وأنظمة ما بعد الشد الفولاذية لضمان الاستقرار الرأسي.
قال الباحثون: “في المستقبل، بدمج مزايا تقنية AM هذه مع العديد من خصائص المواد الفريدة للزجاج مثل الشفافية والقوة والاستقرار الكيميائي، قد نبدأ في رؤية نماذج جديدة من كتل البناء متعددة الوظائف “.
يجب أن تحتوي الطابعة G3DP2 على نظام يتحكم في درجة الحرارة متكاملاً عدديًا أثناء المراحل المختلفة لتشكيل الزجاج. وهي تتألف من ثلاث غرف لها تحكم حراري. تحافظ إحدى الحجرة على الزجاج في حالة انصهار عند درجة حرارة 1090 درجة مئوية لإبقائه سائلاً، وتعمل الغرفة الثانية عند درجة حرارة 800 درجة مئوية ويتم الحفاظ على غرفة الطباعة عند 480 درجة مئوية. يولي الباحثون اهتمامًا خاصًا لتبريد الزجاج وتبلوره. أخيرًا، يمكن للطابعة G3DP2 طباعة ما يصل إلى 5 كجم من الزجاج في الساعة. أخبار جيدة جدا لمحترفي الصناعة.
المصدر: 3dnatives
إقراء ايضا: