Der 3D-Druck hat bereits in vielen Bereichen die Produktionsverfahren enorm vereinfacht. Auf dem Flugzeugträger USS Harry Truman können die Soldaten beispielsweise Einzelteile nach Wunsch und Bedarf produzieren. Bisher allerdings nur aus Kunststoffen. Glas hingegen kann aktuell nur schwer in frei wählbare Strukturen gebracht werden. Doch Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun ein Verfahren entwickelt, bei dem Glasstrukturen mit Hilfe eines 3D-Druckers produziert werden können. Die Technik kann einerseits für Kunstobjekte genutzt werden. Andererseits könnten sich zukünftig aber auch Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Optik und der Datenübertragung ergeben. Außerdem gilt bei neuen Technologien immer: Sind sie erst einmal auf dem Markt, werden noch zahlreiche weitere Einsatzmöglichkeiten entdeckt.


Foto: Karlsruher Institut für Technologie

Das Verfahren ist für alle herkömmlichen 3D-Drucker geeignet

Kernstück des neuen Verfahrens ist das sogenannte „Liquid Glass“. Dieses besteht aus hochreinem Quarzglas, Nanopartikeln und einer kleinen Menge an flüssigem Kunststoff. Der große Vorteil: Das „Liquid Glass“ kann in jedem herkömmlichen 3D-Drucker genutzt werden. Mit dem Drucker wird dann ein erster Entwurf gefertigt. Bei diesem ist die spätere Form bereits ersichtlich, es handelt sich aber noch um eine extrem instabile Konstruktion. Daher wird der Entwurf noch einmal stark erhitzt. Dieser Vorgang hat einen doppelten Effekt: Zum einen wird so der noch vorhandene Kunststoff entfernt, zum anderen verschmelzen auf diese Weise die Glaspartikel. Es entsteht stabiles und hochreines Quarzglas.

Die Optik und die Datenübertragung sind mögliche Anwendungsgebiete

Wie Detailgenau der Glasdruck sein kann, hängt von der Qualität des 3D-Drucker ab. Theoretisch ist eine Auflösung bis in den Bereich der Mikrometer möglich. Auf der anderen Seite können die gedruckten Strukturen durchaus auch mehrere Zentimeter groß sein. Zu den möglichen Einsatzgebieten zählt beispielsweise die Optik. Hier könnten gedruckte Mikrostrukturen aus Glas beispielsweise für besondere Effekte in Brillengläsern sorgen. Langfristig ist es zudem denkbar, dass Computer zukünftig mit Licht rechnen. Auch dafür wären dann extrem genaue Strukturen aus Glas notwendig. Es bleibt zudem spannend zu sehen, welche Möglichkeiten der 3D-Druck aus Glas zukünftig noch eröffnet.


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