Üvegszerelvények nyomtatása

Az üveghomlokzatok segítenek az esztétika megteremtésében az épületeken – elrejtve a kevésbé tetszetős szerkezeteket, hogy a fal vizuálisan sokkal jobban illeszkedjen az utcaképhez és magához az épületegyütteshez.

De a homlokzatokat, különösen az üvegből készülteket nem könnyű felszerelni az épületekre. Gyakran megkövetelik az üveglapok rögzítőfuratainak megmunkálását. A furatok azonban feszültségkoncentrátorként működhetnek, idővel megrepedhetnek. A homlokzat üvegkeretbe rögzítésének egyéb módjai valamilyen ragasztót igényelnek, amelynek szilárdsága bizonyos környezeti körülmények között, például napsugárzás hatására, romolhat.

Üveg az üvegen

A németországi Darmstadti Műszaki Egyetem Üveg Kompetencia Központja (ISM+D és MPA IfW) kidolgozta a 3D üvegelemek úsztatott üvegre való nyomtatásának módszerét.

Az úsztatott (vagy float) üveg úgy készül, hogy olvadt üveget úsztatnak egy olvadt fém, hagyományosan ón- vagy ólommedence tetején. Ez hihetetlenül sima és sík üvegfelületet biztosít, amelyet különféle alkalmazásokban használnak, beleértve az ablakokat vagy a síkképernyős tévéket is.

A csapat tudni akarta, hogy hasonló anyagú kötés illeszthető-e az üveglemezhez, minimalizálva a törékeny területeket, biztosítva a kötés megtartását, és lehetővé téve az üvegtábláról érkező terhek kiszámítható átadását az illesztésen keresztül a rögzítési pontokba az épületen.

Természetesen ehhez a csatlakozáshoz hőhordozásra van szükség az üvegtartón és magának az ablaktáblának az összekötő felületein is. A megfelelő illesztés érdekében az üveget jóval az átalakulási hőmérséklete felett kell melegíteni. Ha a hőmérséklet ez alá csökken, akkor az gyenge kötést (vagy egyáltalán nem létező kötést) eredményez. A túlzott melegítés lokalizált torzulásokat és vetemedést okozhat. Ennek a kutatásnak a fő célja tehát az arany középutat jelentő módszer megtalálása, amely megőrzi az összekapcsolódást, a rendszer mechanikai tulajdonságait és az esztétikai felületet.

3D-nyomtatott üveg

A csapat számos üvegtípussal kísérletezett, beleértve a nátrium-mész üveget és a boroszilikát alapú üvegeket, és valamilyen extrudáláson alapuló nyomtatórendszert használt, egy fűtött fúvókával olvadtüveg-nyomokat extrudálva a célfelületre, amint az a fenti kép nyomtatott üvegoszlopain látható.

Az egyetem állítása szerint FDM típusú eljárásról van szó, így valószínű, hogy a fémtartály fölé felfüggesztett nyomtatóállvány rakja le az anyagot az úszó üveg felületére, de a TU Darmstadt webhelyén nincsenek képek erről. A 3D-Printing.com szerint azonban egy gyors Google-keresés alapján megállapítható, hogy a Darmstadt csapata a TU Delfttel dolgozott együtt ezen a megoldáson.

Az alábbi kép egy másik, a Delft és a Darmstadt által közösen publikált cikkből származik, és látszólag megerősíti ezt a folyamatot. Figyelembe kell venni, hogy a hőforrás külön van a nyomtatófejtől, szemben a hagyományos szálas nyomtatási módszerekkel, amelyek a fűtőtestet a nyomtató fúvókájában tartják.

Egyéb üvegnyomási módszerek

Az üvegnyomtatás nem új jelenség. Kutatók már legalább 25 éve nyomtatnak üveget, de még mindig keresik a tökéletes alkalmazást. Lehetséges, hogy ez nyomtatott kötőelemek formájában érkezik majd meg? Talán. Minden bizonnyal, ha nem is jelent majd hatalmas áttörést a módszer a nyomtatott üveg felhasználását illetően, nagy költségmegtakarításra lehet számítani, ha a folyamat automatizálttá válik. És a csapat pontosan ezt célozza meg következő lépésként: az automatizálást és a megismételhetőséget.

Most, hogy a csapat bebizonyította, a folyamat működik, a folyamat optimalizálására van szükség, és ez automatizálást igényel. Természetesen a folyamat egyszerű automatizálása nem jelenti a fejlődés végét, sőt, lehet, hogy ez csak a kezdet. Az építészeti alkalmazásokban használt üvegnek nemcsak megismételhetőnek és homogénnek kell lennie; a hőhatásokra adott reakcióját és a törés utáni viselkedést is meg kell vizsgálni.

A folyamat alapja azonban sziklaszilárd, és a kutatócsoportok mögött több nagy név is áll (köztük a Schott AG), így csak idő kérdése, hogy mikor vezetik be ezt a technológiát.

NEW technology