Glas bei Raumtemperatur 3D‑drucken: Mythos oder Realität?

Faszination Technik Glas bei Raumtemperatur 3D‑drucken: Mythos oder Realität?

15.06.2026 Quelle: Lincoln Laboratory 2 min Lesedauer

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In unserer Rubrik „Faszination Technik“ stellen wir Konstrukteuren jede Woche beeindruckende Projekte aus Forschung und Entwicklung vor. Heute: wie Glasobjekte bei niedriger Temperatur im 3D-Druck hergestellt werden können.

Das sogenannte Direct Ink Printing ermöglicht den Start des Prozesses bei Raumtemperatur, gefolgt von einer Wärmebehandlung bei lediglich 250 °C.(Bild: Lincoln Laboratory) — Das sogenannte Direct Ink Printing ermöglicht den Start des Prozesses bei Raumtemperatur, gefolgt von einer Wärmebehandlung bei lediglich 250 °C.
(Bild: Lincoln Laboratory)

Glas ist ein Material, das uns im Alltag umgibt und in vielen Formen vorkommt. Es weist zahlreiche interessante Eigenschaften für verschiedene Anwendungen auf – Transparenz, chemische Inertheit, elektrische Isolationsfähigkeit sowie Hitzebeständigkeit und Recycelbarkeit. Trotz dieser Vorteile wird es in der additiven Fertigung bislang nur selten eingesetzt, da es sehr hohe Schmelztemperaturen von etwa 1.000 °C und eine streng kontrollierte thermische Umgebung erfordert.
Einem Forschungsteam am Lincoln Laboratory ist es nun gelungen, Glasobjekte bei niedriger Temperatur im 3D-Druck herzustellen: Ihre Technik, das sogenannte Direct Ink Printing, ermöglicht den Start des Prozesses bei Raumtemperatur, gefolgt von einer Wärmebehandlung bei lediglich 250 °C.

Das dreistufige Verfahren des 3D‑Drucks von Glas.(Bild: Lincoln Laboratory) — Das dreistufige Verfahren des 3D‑Drucks von Glas.
(Bild: Lincoln Laboratory)

Die Direct-Ink-Printing-Technik basiert auf einer maßgeschneiderten Tinte, die aus einer Silikatlösung und Nanopartikeln anderer anorganischer Stoffe besteht. Diese wird anschließend Schicht für Schicht durch eine Düse mit einem Durchmesser von 410 Mikrometern extrudiert, was eine sehr präzise Steuerung des Druckprozesses gewährleistet. Die Tinte kann auf ein Substrat aus Kunststoff, Metall, Glas oder auch Silikon aufgetragen werden – und das alles bei Raumtemperatur. Die Silikatpartikel reagieren miteinander und mit den Siliziumdioxidpartikeln, sodass ein dreidimensionales Bauteil entsteht.

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Reduzierung der Prozesstemperaturen als großer Vorteil

Nach diesem Druckschritt bei Raumtemperatur folgt eine Nachbehandlung, um die strukturelle Stabilität des Bauteils zu gewährleisten. Dazu wird es in ein Bad aus Mineralöl gelegt und auf 250 °C erhitzt, wodurch es vollständig aushärtet. Anschließend wird es in einem organischen Lösungsmittel – einer Mischung aus Toluol und Isopropanol – gereinigt, um alle verbleibenden Mineralrückstände zu entfernen. Laut dem Team des Lincoln Laboratory konnten in Tests Strukturen mit sehr hoher Auflösung, geringem Schrumpf und ausgezeichneter thermischer Stabilität erzielt werden.
Die ersten Ergebnisse sind somit sehr vielversprechend und könnten den Zugang zum 3D‑Druck von Glas erheblich erleichtern. Zwar verlängern die Nachbearbeitungsschritte den Fertigungsprozess, doch die deutliche Reduzierung der Prozesstemperaturen stellt einen großen Vorteil dar. Derzeit arbeitet das Team daran, die optische Klarheit des hergestellten Glases zu verbessern und weitere Tinten zu entwickeln, die unterschiedliche chemische und elektrische Eigenschaften bieten. Weitere Informationen finden Sie hier.

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