24.08.2015, 13:45 Uhr | 0 |

Über 1000 °C Weltpremiere: 3D-Drucker des MIT druckt Skulpturen aus Glas

MIT-Wissenschaftler haben den weltersten 3D-Drucker entwickelt, der Glasskulpturen drucken kann. Er arbeitet mit Temperaturen von über 1000 °C. Für 2016 ist eine Ausstellung im Cooper Hewitt Smithsonian Design Museum geplant. 

Flüssiges Glas fließt aus der Düse des 3D-Druckers
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Flüssiges Glas fließt aus der Düse des 3D-Druckers. 

Foto: MIT Media Group/Mediated Matter Group

Ob Prothesen, Haushaltsartikel, Musikinstrumente, Bauteile und sogar Häuser – 3D-Drucker können mittlerweile fast alles drucken. Und jetzt erreicht das Verfahren einen neuen Meilenstein: das Drucken mit Glas. G3DP heißt das Verfahren, das die Mediated Matter Group des Massachusetts Instituts of Technology (MIT) entwickelt hat.

Der Glasdrucker besteht aus zwei Keramikkammern, die übereinander gestapelt sind. On top sitzt ein Schmelztiegel, in den Glas eingefüllt wird. Durch eine separat beheizte Düse läuft es in die zweite Kammer, den Brennofen. Dort befindet sich auch die Druckplattform. Für den Druck wird der gesamte Schmelztiegel verschoben.

Im Brennofen entstehen faszinierende Skulpturen

Über 1000 °C werden benötigt, um das Glas zu verflüssigen. Während des Druckvorgangs herrscht eine Temperatur von 550 °C im Brennofen. Der Drucker formt faszinierende Skulpturen, Schicht für Schicht, bis die Form fertig ist. Während des Prozesses glüht das Glas rot. Erst nach dem Abkühlen wird es transparent.

Vor dem eigentlichen Drucken stehen zwei verschiedene Vorbereitungsmöglichkeiten zur Wahl. Das Glas kann entweder vier Stunden lang direkt im Schmelztiegel erhitzt und anschließend noch zwei Stunden stehen gelassen werden, bis Luftblasen aufsteigen. Oder es wird alternativ heißes Kalk-Natron-Glas in den Tiegel gefüllt. 

Nach dem Drucken wird die Temperatur kontrolliert abgesenkt, sodass das Glas bei Raumtemperatur abkühlen kann. Kommt die Skultpur aus dem Drucker, stehen noch verschiedene Nachbearbeitungen an. Scharfe Kanten müssen per Hand entfernt und der Boden poliert werden.

Ausstellung im New Yorker Cooper-Hewitt Smithsonian

Noch kann der Druck nicht automatisch starten oder enden und das Glasfilament muss noch per Hand geschnitten werden. Auch das Glas wird regelmäßig manuell in den Schmelztiegel nachgefüllt, was zu Unterbrechungen führt.

Die Forscher wollen in den Glasdrucker deshalb künftig ein aktives Zuführsystem integrieren. Dann könnte auch der Durchmesser der Düse verändert werden. 2016 wollen die Wissenschaftler einige Arbeiten im New Yorker Design- und Kunstgewerbemuseum Cooper-Hewitt Smithsonian ausstellen. 

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Von Petra Funk
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