Neue Materialkombinationen möglich: Kanadische Forscher verarbeiten erstmals Chalkogenidglas mit 3D-Drucker

 29. April 2019  Remziye Korner  

Forscher des Centre d’Optique, Photonique et Laser (COPL) der kanadischen Université Laval haben eine Methode entwickelt, Chalcogenidglas mit einem 3D-Drucker zu verarbeiten. Dadurch entstehen neue Wege des Entwerfens und Kombinierens von Materialien zur Herstellung photonischer Komponenten und Fasern.

Anzeige

Ein Team von Forschern des Centre d’Optique, Photonique et Laser (COPL) der kanadischen Université Laval hat zum ersten Mal Chalkogenidglas mit einem 3D-Drucker gedruckt. Dies berichtet die Zeitschrift Optical Materials Express der Optical Society (OSA). Das Glas eignet sich vor allem für die Fertigung optischer Komponenten, die im mittleren Infrarotbereich liegen. Chalkogenide sind chemische Verbindungen aus einem oder mehreren Chalkogen-Elementen, wie Sauerstoff, Schwefel, Selen und Tellur. Der 3D-Druck dieses Glases erleichtert die Herstellung komplexer Glasbauteile und Glasfasern für neue Arten von kostengünstigen Sensoren, Telekommunikationskomponenten und biomedizinischen Geräten.

Ein modifizierter kommerzieller 3D-Drucker

Für den 3D-Druck des Glases griffen Patrick Larochelle und sein Team auf einen kommerziellen 3D-Drucker zurück und modifizierten ihn für die Glasextrusion. Das Verfahren basiert auf der Methode des Fused Deposition Modeling. Laut dem Teammitglied Yannick Ledemi entstehen durch den 3D-Druck optischer Materialien neue Wege des Entwerfens und Kombinierens von Materialien zur Herstellung photonischer Komponenten und Fasern. Außerdem ist so die effizientere Herstellung infrarotoptischer Komponenten bei geringeren Kosten möglich.

COPL Symbol aus Glas
Für den 3D-Druck griffen Patrick Larochelle und sein Team auf einen kommerziellen 3D-Drucker zurück (Bild © Steeve Morency, Université Laval).

Der 3D-Druckvorgang

Chalcogenidglas wird verglichen mit anderen Gläsern bei deutlich niedrigeren Temperaturen weich. Das Team erhöhte die maximale Extrusionstemperatur des 3D-Druckers auf 330 °C, um die Chalcogenidglas-Extrusion zu ermöglichen. Sie produzierten Chalcogenidglasfilamente mit Abmessungen, die normalen Plastikfilamenten ähneln, die normalerweise mit dem 3D-Drucker genutzt werden. Der Drucker fertigte zwei Muster mit komplexen Formen und Abmessungen.

Neben weichem Chalcogenidglas eignet sich der Ansatz auch für andere Glassorten, die mit alternativen Druckmethoden produziert werden, sagte Ledemi. So können Bauteile aus mehreren Materialien hergestellt werden. Glas könne man auch mit Polymeren mit speziellen elektrisch leitfähigen oder optischen Eigenschaften kombinieren, um multifunktionale 3D-gedruckte Geräte herzustellen.

„3D-gedruckte Komponenten auf Chalcogenid-Basis wären für Infrarot-Wärmebildkameras für Verteidigungs- und Sicherheitsanwendungen nützlich“, so Ledemi weiter. „Sie würden auch Sensoren für die Überwachung von Schadstoffen, Biomedizin und andere Anwendungen ermöglichen, bei denen die chemische Signatur von Molekülen im Infrarotbereich zur Erkennung und Diagnose verwendet wird.“

Die Forscher arbeiten an einem verbesserten Design des Druckers, um die Leistung zu steigern und die additive Fertigung komplexer Teile oder Bauteile aus Chalcogenidglas zu ermöglichen. Außerdem planen sie neue Extruder, die das Co-Printing mit Polymeren für die Entwicklung von Multimaterialkomponenten ermöglichen. Im Februar haben wir eine Methode vorgestellt, mit der Luxexcel Brillengläser drucken kann.

Mehr News:

Anzeige

TOP 10 verkaufte 3D-Drucker der 21. Kalenderwoche 2019

Platzierung diese WochePlatzierung letzte WocheGerätAktionspreisAktion / GutscheinZum ShopLagerDetailsTestberichtGültig bisRabattierte Stückzahl
1 (+1)2Creality3D – Ender 3161,99 €Flash
Sale
kaufenEU (Fast-23)- Bestes Preis-Leistungs-Verhältnis
- TOPSELLER 2018
lesen31.05.201950
2 (-1)1Alfawise U30158,40 €

GBU30SPL

kaufenEU (Fast-23)- Bestes Preis-Leistungs-Verhältnislesen10.06.2019200
310+Creality3D CR-10S PRO530,40 €

GB3DCRP

kaufenChina31.05.201950
4 (+-0)4Anet A8125,85 €

GB23CC4

kaufenEU (Fast-30)- Beliebter Klassiker15.05.201950
5 (NEU)10+Alfawise C10 Graviermaschine207,00

MBSALF24

kaufenChinaGraviermaschine31.05.2019100
6 (-1)5Alfawise U20251,71 €

GBU20SPL

kaufenEU (Fast-23)- SCHNELLER VERSAND AUS EU!lesen10.06.201950
7 (-1)6Creality3D Ender – 3X180,00 €Flash
Sale
kaufenChina (CN-099)31.05.201950
8 (-1)7-Easythreed Mini108,00 €Flash
Sale
kaufenChina (CN-099)31.05.201950
9 (NEU)10+KOHON KH01320,40 €Flash
Sale
kaufenEU (Fast-23)31.05.201950
109Creality3D CR - 10S386,56 €

GB10S1123

kaufenEU (Fast-23)- Umfangreiche Ausstattunglesen31.05.201950
OUT3Creality3D - Ender 3 PRO207,66 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)- Steigende NachfrageABGELAUFENABGELAUFEN
OUT8Tronxy X5S – 400323,63 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT9Tevo Flash395,55 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT10Alfawise C10152,82 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)- Graviermaschine als ideal Ergänzung für jede Makers-WerkstattABGELAUFENABGELAUFEN
OUT-Tronxy X5251,71 €ABGELAUFENkaufenEU (Fast-08)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT-GEEETECH A20M332,62 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT3JGAURORA A5S134,84 €AUSVERKAUFTkaufenChinaABGELAUFENABGELAUFEN
OUT8Anet A6144,73 €ABGELAUFENkaufenEU- Beliebter KlassikerlesenABGELAUFENABGELAUFEN
OUT10JGAURORA A5X332,62 €ABGELAUFENkaufenEUlesenABGELAUFENABGELAUFEN

Gutschein-Code funktioniert nicht? Hier melden | Alle 3D-Drucker-Gutscheine | 3D-Drucker kaufen


Newsletter – 3D-Drucker-News per E-Mail:

Zur Anmeldung und Anmeldeinformationen