3D printen van glas

Een van de meest innovatieve technieken van de afgelopen jaren is het 3D-printen. Bij Glass & Art maken we geregeld gebruik van onze 3D printers, ook al komt daar helaas geen glas uit. Wilt u weten hoe wij te werk gaan?

3D printen van glas is moeilijk

Glasbewerking vraagt om extreem hoge temperaturen. Voor standaard glas (silica lime) zijn temperaturen tussen de 1000 en 1200 graden Celsius nodig, terwijl laboratoriumglas (borosilicaat) en kwartsglas (siliciumoxide) nog hogere temperaturen vereisen, variërend van 1400 tot 1600 graden Celsius. Dit stelt hoge eisen aan de benodigde apparatuur.

Bovendien stelt glas strikte voorwaarden aan het afkoelproces (lees meer op de pagina over temperaturen). Het is daarom aanzienlijk ingewikkelder om gesmolten glas te printen. Wanneer glas te snel of onregelmatig afkoelt onder de bovenste annealtemperatuur (ongeveer 500-550 graden Celsius), ontstaat er spanning in het materiaal. Deze spanning kan ervoor zorgen dat het glas barst, soms direct, maar soms ook pas na enkele jaren.

Om deze uitdagingen op te lossen zijn er "creatieve oplossingen" nodig. Die uitdaging gingen we bij Glass & Art graag aan!

3D printen bij Glass & Art - 1

 

Bij Glass & Art beschikken we over meerdere 3D-printers, die we soms inzetten voor het creëren van glasobjecten. Al moet gezegd worden: we printen niet rechtstreeks met glas, we spelen een beetje met de mogelijkheden.

Er zijn twee manieren waarop we een standaard 3D-printer binnen een traditionele glasstudio kunnen gebruiken. De eerste methode ligt voor de hand: we printen met kunststof om vervolgens mallen te maken. Dit proces werkt net zoals het maken van traditionele mallen. Met behulp van de eeuwenoude verloren-was-methode kunnen we glas of brons gieten in de vorm van het 3D-geprinte object. Hoewel technisch niet baanbrekend, opent deze aanpak wel de deur naar een wereld aan nieuwe creatieve mogelijkheden! De foto's hier laten de verschillende tussenstappen zien.

3D printen bij Glass & Art - 2

De eerste foto's laten zien hoe de beeldjes eruit zien als ze in wit PLA zijn geprint. PLA is kunststof gemaakt van bijvoorbeeld maiszetmail: biologisch afbreekbaar en dus relatief milieuvriendelijk. 

Deze beeldjes zijn het origineel: de volgende stap is het maken van mallen die gebruikt kunnen worden voor het gieten van glas. Uiteindelijk willen we de beeldjes immers niet in maisplastic, maar in een tijdlozer materiaal zoals brons of glas. 

Verloren was methode

Mallen voor de verloren was methode kun je op veel verschillende manieren maken. Hier gebruiken we een slurry met keramische toeslag om de mallen te maken. Ideaal voor kleine, complexe, driedimensionale objecten. 

Vaker gebruiken we speciaal hittebestendig gips. Vooral voor eenvoudigere objecten die we gemakkelijker in en uit een mal kan halen. Welke methode we ook kiezen: het idee is om de was of de PLA uit de mallen te gieten door ze te op de kop te verwarmen. Er ontstaat dan een gipsen of keramische mal, die we kunnen ingieten

3D printen van glas: gieten

Hier zie je het resultaat van het hert gegoten in brons: op dezelfde wijze gieten we in glas. Als je goed kijkt, zie je nog de fijne lijntjes in het brons: dit zijn de typische lijntjes die een 3D printer trekt. We kunnen ze helemaal weghalen, maar hier hebben we ervoor gekozen ze juist te laten zien. 

Een ander voorbeeld is de foto van de zeeotter met kind: deze veel eenvoudigere vorm kan gewoon in hittebestendig gips worden gegoten. 

Gieten in zand, metaal of andere hittebestendige materialen is ook zeer goed mogelijk: elk materiaal geeft zo zijn eigen "look".

Het beeld in glas

De tweede manier waarop we een "normale" 3D-printer gebruiken, heeft te maken met hoe de software van een 3D-printer objecten interpreteert. Wanneer ik een 3D-ontwerp maak in software zoals Z-Brush, kan dit ontwerp niet direct worden geprint. Het model moet eerst worden "gesliced": het object wordt daarbij letterlijk in dunne laagjes opgedeeld, vergelijkbaar met hoe een MRI-scan het menselijk lichaam in plakjes weergeeft. Deze geslicede bestanden, bestaande uit 2D-laagjes, kunnen vervolgens uit glas worden gesneden. 

Het beeld is klaar!

Voor het glazen kunstwerk dat ook in brons uitgevoerd is heb ik dit proces toegepast. Meer dan 400 genummerde glasplaatjes werden in een zware doos bij mijn atelier afgeleverd.

Na dagen van zorgvuldig lijmen (met twee personen!) ontstond er een indrukwekkend groot beeld van ongeveer 56 cm breed.

De unieke ribbelstructuur zorgt ervoor dat veel mensen denken dat het rechtstreeks uit een 3D-printer komt. Dat is dus niet helemaal waar, maar toch deels wel. 

 

Hieronder  vind je een video van dit hele proces van een prestigieuze opdracht die we momenteel aan het uitvoeren zijn. Voor dit project is een unieke combinatie van 3D PLA en de traditionele verloren was methode gebruikt. 

Experimentele glaskunst 

Bij Glass & Art houden we van het ontdekken en uitproberen van innovatieve technieken. Regelmatig creëren we iets unieks en verrassends. Benieuwd wat we voor jou kunnen maken?