UpNano совместно с Glassomer разработала процесс двухфотонной 3D-печати макроразмерных деталей из кварца

Процесс основан на инновациях компании Glassomer GmbH (Фрайбург, Германия) и модифицирован для 3D-печати методом двухфотонной полимеризации (2PP) с использованием системы печати высокого разрешения NanoOne компании UpNano.

По словам Маркуса Лунцера, руководитель группы материалов и применения в UpNano: "Это трехступенчатый процесс. Первый шаг - разработка и печать желаемой структуры с использованием всех преимуществ 3D-печати 2PP. Второй шаг - удаление органического связующего материала, а затем высокотемпературный процесс спекания, третий шаг".

В основе новой технологии лежит недавно разработанный нанокомпозит UpQuartz. Помимо наночастиц SiO2, он содержит специально разработанную полимерную матрицу, которая позволяет использовать композит для 2PP 3D-печати.

Сначала в процессе печати получается "зеленая деталь", которая уже имеет форму конечной структуры. Далее полимерная матрица удаляется путем нагрева зеленой детали до 600°C и остается "коричневая деталь", состоящая из наночастиц SiO2 в форме конечного продукта. Структура спекается и сплавляется после воздействия температуры 1 300°C. Во время последующей обработки объект подвергается изотропной усадке примерно на 30%, что компенсируется соответствующим увеличением масштаба зеленой детали с помощью программного обеспечения UpNano.

"Разработанный нами инновационный производственный процесс, - говорит Маркус Лунцер, - идеально подходит для изготовления крупных 3D-печатных стеклянных деталей, требующих высокого разрешения и точности, в области машиностроения, химической, медицинской или исследовательской промышленности".

Плавленый кварц обладает превосходными оптическими свойствами, биосовместимостью, а также высокой химической инертностью и исключительной термостойкостью, что делает его идеальным материалом для широкого спектра применений. Эта новая разработка знаменует собой значительное развитие потенциала 2PP 3D-печати, после недавнего успеха UpNano в тестировании материалов для двухфотонной 3D-печати с использованием принтеров UpNano и смол для макроскопических образцов для испытаний.