Опытная 3D-печать керамической фотополимерной смолой Porcelite

Компания Tethon 3D выпустила фотополимерную смолу с керамическим наполнителем Porcelite Ceramic Resin – один из немногих материалов, позволяющих осуществлять стереолитографическую печать фарфоровых изделий. Дизайнерская студия Nervous System оценила новинку, опробовав новый композитный фотополимер на практике.

Как и многие другие интересные задумки, смола Porcelite получила право на существование благодаря успешной кампании на Kickstarter, собравшей в феврале этого года более $20 000 вместо запланированных $5 000. Tethon 3D уже завершила поставки инвесторам и открыла свободную продажу фотополимера по достаточно высокой цене в $200 за литр. Стоит ли игра свеч?Ответить на этот вопрос взялись Джессика Розенкрантц и Джесси Луис-Розенберг из массачусетской студии Nervous System. Целью дизайнеров стала опытная 3D-печать фарфоровых чашек необычной конструкции и внешнего вида. «Мы хотели опробовать дизайны, чье изготовление требует именно 3D-печати и практически невозможно любыми другими методами, даже за счет ручной работы. При этом нас интересовала идея двойных стенок с рассеивающей структурой, подобной радиаторам. Мы спроектировали серию чашек, опутанных сотами. Такие поверхности, похожие на застывшую пену, позволяют с комфортом держать емкости с горячими жидкостями. Дизайн поверхностей не только преследует привлекательность и функциональность, но и выполняет роль самоподдерживающейся структуры при печати и обжиге», – поясняет Розенкрантц.В качестве рабочего инструмента был выбран 3D-принтер Formlabs Form 2, а первой проблемой, с которой столкнулись испытатели, стало осаждение наполнителя. Porcelite состоит из фотополимера и керамического порошка, а порошок достаточно быстро оседает, если материал не перемешивать. Обычно эту роль выполняет своеобразный «дворник» на дне кюветы, однако в открытом режиме, предназначенном для работы с экспериментальными материалами, механизм отключается по умолчанию. Дизайнерам пришлось схитрить и вставить пустую канистру из-под фирменного материала, а затем подливать смолу в кювету вручную. Помимо небольших аппаратных трудностей возникли определенные проблемы с прилипанием ко дну кюветы и сохранением формы свеженапечатанных слоев: материал обладает более высоким удельным весом, чем привычные смолы, а потому без достаточно большого количества поддерживающих структур обойтись не удалось. С другой стороны, удаление поддержек после печати не вызвало трудностей благодаря относительно высокой хрупкости материала. Для получения полноценных керамических изделий напечатанные модели требовалось подвергнуть обжигу. Смола выгорает практически полностью, однако усадка достигает сравнительно высоких значений: если обычная глина усаживается примерно на 12%, то фотополимерный композит потерял около 17,5% от начального объема. Само собой, это привело к появлению трещинок и пузырьков, хотя Tethon 3D несколько облегчила процесс, предоставив руководство с оптимальными температурными режимами и другими хитростями. В частности, перед обжигом испытатели добились полной засветки фотополимера, выдержав модели в ультрафиолетовой камере в течение двух часов, что позволило практически избавиться от появления пузырьков. Глазуровка, с другой стороны, прошла легко и без замечаний, да и позволила вполне успешно скрыть небольшие дефекты и неизбежные неровности слоистых поверхностей. Таким образом, материал вполне практичен, хотя и требует некоторой сноровки. Стоимость Porcelite весьма высока, поэтому во многих случаях будет выгоднее напечатать формы для оттиска из обычных полимеров. Если же проект требует изготовления таких сложных структур, как на иллюстрациях, прямая 3D-печать керамикой, хоть и дорогая, может оказаться единственным практичным вариантом. Дополнительную информацию по композитной фотополимерной смоле Porcelite можно найти на сайте компании-производителя.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.