R&D 100-Gewinner des Tages: Tailored Glass Using Direct Ink Writing Technology

Von Heather Hall | 2. August 2023

Lawrence Livermore National Laboratory Tailored Glass von DIW ermöglicht den 3D-Druck von Glas auf Quarzbasis mit abgestuften mechanischen und optischen Eigenschaften in unbegrenzten, maßgeschneiderten Strukturformen von hoher Komplexität. Durch die Steuerung der Konzentration mehrerer speziell formulierter Glastinten während des Extrusionsprozesses profitiert das resultierende Glasprodukt von den Freiformfähigkeiten des 3D-Drucks – und ermöglicht gleichzeitig kontinuierliche Änderungen des Brechungsindex oder anderer Materialeigenschaften. Nach der Extrusion wird die Glasstruktur durch eine Reihe von Wärmebehandlungen mit den gewünschten Material- oder optischen Eigenschaften verfestigt und außerdem eine hohe Dichte und eine Reihe von Geometrien erreicht. Diese Technologie ist auf Forschungs-, Verbraucher- und Industriemärkte anwendbar, die maßgeschneiderte Glasstrukturen durch Rapid-Prototyping-Funktionen nutzen möchten, die Zeit und Kosten herkömmlicher Methoden reduzieren. Dies reduziert die Kosten für Kunden, die Glas in kleinen Stückzahlen herstellen möchten. Dank der Designflexibilität und Fertigungspräzision können Produkte, die von Lasersystemkomponenten bis hin zu Mikrofluidik reichen, in einem Bruchteil der Zeit getestet und auf den Markt gebracht werden, möglicherweise mit geringerem Energiebedarf und weniger Materialverschwendung.