Imperial College London:

Forscher entwickeln neuen Multimaterial-3D-Drucker für Legierungen, Elastomere und Harze

 29. Juni 2017  Susann Heinze-Wallmeyer  

Forscher des Imperial College London und des Defense Science and Technology Laboratory präsentierten einen 3D-Drucker, der für die Multimaterial-Fertigung geeignet ist. Die Forschungsarbeit wurde in der neuen Ausgabe des Journals „3D Printing and Additive Manufacturing“ vorgestellt.

Anzeige

Die Forscher rund um Professor Curtis vom Imperial College London sowie des britischen Defense Science and Technology Laboratory versetzten den neu entwickelten 3D-Drucker in die Lage, mit unterschiedlichen Materialien arbeiten zu können. So ist ein offenes Experimentieren mit niedrigschmelzenden Legierungen, Harzen und 3D-druckbaren Elastomeren möglich. Das System verstehe sich als kostengünstige Alternative zu den bisher erhältlichen Multimaterial-3D-Druckern, die beispielsweise von Stratasys angeboten werden.

Kundenspezifische 3D-Drucker-Konfiguration

Multimaterial-3D-Drucker des Imperial College LondonDas kundenspezifische System besteht aus drei Druckköpfen. Dazu gehören ein Inkjet, der die Verwendung von Tinten bei Raumtemperatur ermöglicht, eine kontinuierliche Düse, die bei der Harzabscheidung eingesetzt wird, und ein erhitzbarer Tintenstrahlkopf.

Die Fähigkeiten des benutzerdefinierten 3D-Druckers lassen sich durch die Verwendung eines lokal resonanten Metamaterials (LRM) erreichen. Zugleich sorgt es für die Reduzierung unerwünschter Geräusche und Vibrationen. Das LRM weist die Form einer rechteckigen Zelle auf und ist mit drei metallischen Kernen ausgestattet.

Aufbau einer LRM-Zelle

Die LRM-Zelle besitzt eine äußere Schale, die aus Permabond UV625-Harz besteht. Dieses Material härtet zu einem steifen, haltbaren, transparenten Material aus, sobald es mit UV-Licht bestrahlt und durch die kontinuierliche Düse abgelagert wird. Bei Raumtemperatur fügt der erste Inkjet-Kopf eine Schicht aus Silikon hinzu. Der Metallkern, der aus Zinn, Silber und Kupfer besteht, wird dann durch den erwärmten Tintenstrahlkopf geführt. Die nachfolgenden Schichten werden in der gleichen Weise hergestellt. Dadurch bildet sich um den Kern die Dichtung.

Aufbau einer LRM-Zelle
Schematische Darstellung des Aufbaus einer LRM-Zelle. (Bild: © Irfan Raza)

Beim Multimaterialdruck können die Wege mehrerer Druckköpfe gleichzeitig gesteuert werden. Dazu entwickelten die Forscher das Programm LabVIEW. Diese Software ermöglicht den Druck in sechs verschiedenen Zuständen, angefangen vom Leerlauf bis hin zum 3D-Druck des Objektes.

Bei einem dieser Zustände hat der Nutzer die Möglichkeit, ein neues Material zu testen, um so herauszubekommen, wie es sich auf dem Druckbett ablagert, indem es dafür vordefinierte Strukturen nutzt. Zu diesen Strukturen gehören eine einzelne Linie, ein Kreis und ein Zylinder. In einem weiteren Zustand ist es möglich, die 3D-Druckkoordinaten für eine hochgeladene STL-Datei zu erstellen. Diese Daten lassen sich dann ändern, der Inhalt der Datei wird dann sofort an den Drucker übermittelt und dieser in Gang gesetzt.

Aufbau des Arbeitsplatzes und Darstellung des Multimaterial-3D-Druckers
Schematische Darstellung, Modell des Druckers und Ausstattung eines Arbeitsplatzes. (Bild: © Irfan Raza)

Neues 3D-Drucker- und Softwaresystem besitzt viel Potenzial

Das vom Imperial Collage London entwickelte 3D-Drucker- und Softwaresystem besitzt ein vielversprechendes Potenzial für die zukünftige Entwicklung. In dem beheizten Inkjet können alternative Materialien zur Tröpfchenherstellung verwendet werden. So lassen sich alternative Designs herstellen und untersuchen. So können unter anderem Erkenntnisse darüber gewonnen werden, wie der Drucker mit einer unregelmäßigen Geometrie fertig wird.

Zugleich ist eine Weiterentwicklung der Geometrie-Verarbeitungsmethode notwendig, damit der Anwender einzelne STL-Dateien hochladen kann und verschiedene Materialkomponenten im Multimaterialobjekt verwendbar sind.

Die komplette Studie trägt den Titel „Introducing a Multimaterial Printer for the Deposition of Low Melting Point Alloys, Elastomer, and Ultraviolet Curable Resin“ und kann über die Webseite des 3D-Printing and Additive Manufacturing Journals abgerufen werden.

Mehr News:

Anzeige

3D-Drucker und 3D-Scanner schon ab 80,00 €:

Gutscheine und TOP-Angebote der 34. Kalenderwoche 2018

GerätTypAktionspreisGutschein-Code oder Flash Sale (dann kein Code notwendig)Zum ShopLagerDetailsGültig bisRabattierte Stückzahl
JGAURORA A53D-Drucker257,66 €Flash
Sale
kaufenChina31.08.2018100
Creality3D CR - 10S3D-Drucker356,90 €

GBCR10STY

kaufenChina31.08.2018200
JGAURORA A5X3D-Drucker322,08 €Flash
Sale
kaufenChina17.08.2018100
Creality3D CR - 10
* 300 x 300 x 400 mm
3D-Drucker322,08 €Flash
Sale
kaufenChina- gilt nur für DE,AT,CH
- extrem günstiger Preis
- sehr geringe Stückzahl!
26.08.2018200
SparkMaker SLA UV3D-Drucker226,32 €

GBSparkMaker

kaufenChina- sehr günstiger Desktop SLA-3D-Drucker
- nur bei Gearbest
31.08.2018100
Creality3D - Ender 33D-Drucker155,81 €Flash
Sale
kaufenChina24.08.2018185
Tronxy X5S3D-Drucker261,14 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina31.08.2018100
Anycubic I3 MEGA3D-Drucker304,67 €Flash
Sale
kaufenChina21.08.201890
Alfawise U203D-Drucker242,19 €

GB-$20OFF

kaufenChina31.08.2018100
Anet A63D-Drucker156,68 €

GBAnetA6

kaufenChina31.08.2018100
Anet A83D-Drucker126,28 €Flash
Sale
kaufenChina31.08.2018200
Geeetech A303D-Drucker339,49 €

GBA30

kaufenChina31.08.2018100
Creality3D - Ender 23D-Drucker156,68 €

GBEnder2EU

kaufenChina31.08.2018100
Tronxy X5S - 4003D-Drucker339,49 €

GBX5S400

kaufenChina31.08.2018100
Geeetech E1803D-Drucker205,43 €Flash
Sale
kaufenChina19.08.2018100
Alfawise X6A3D-Drucker252,44 €Flash
Sale
kaufenChina20.08.2018300
Tevo Flash Standard
98% zusammengebaut
3D-Drucker248,95 €

GBFlash

kaufenChina31.08.2018100
Alfawise U203D-Drucker242,19 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
TEVO Tarantula3D-Drucker166,07 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
TEVO Tornado3D-Drucker297,83 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Anet E12
300 x 300 x 400 mm
3D-Drucker249,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Geeetech A103D-Drucker171,99 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anycubic Kossel3D-Drucker163,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Ciclop 3D-Scanner3D-Scanner82,55 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
ZONESTAR Z8XM2
Dual-Extruder
3D-Drucker326,15 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anet E103D-Drucker237,35 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Alfawise U10
400 x 400 x 500 mm
3D-Drucker394,19 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina- Potenzial auf Topseller 2018
- großer Bauraum
Anet A63D-Drucker156,59 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEUTestbericht
- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
Anet A83D-Drucker126,28 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Creality3D CR - 103D-Drucker318,19 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEUTestbericht
- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
Creality3D CR - 10S
* Upgrade Version
3D-Drucker400,19 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEUTestbericht
- ATKUELLER BESTSELLER!
TEVO Michelangelo3D-Drucker170,51 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
JGAURORA A53D-Drucker278,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Tronxy X13D-Drucker118,31 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
FLSUN FL - K Base3D-Drucker144,44 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Creality3D CR - 10mini3D-Drucker285,83 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anet E103D-Drucker226,19 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Anycubic I3 MEGA3D-Drucker320,09 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Anycubic I33D-Drucker321,74 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet A43D-Drucker141,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet A123D-Drucker257,03 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet E23D-Drucker170,74 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tronxy X3S3D-Drucker320,77 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen

Tronxy X5
* Aluminium-Rahmen
3D-Drucker281,89 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tronxy X5S3D-Drucker259,49 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Tronxy X8
* 220 x 220 x 200 mm
3D-Drucker121,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tevo Tarantula
* Updated version
3D-Drucker171,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tevo Tarantula
* Aluminiumrahmen
3D-Drucker179,66 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Tornado3D-Drucker318,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Little Monster
* Delta-3D-Drucker
Delta-3D-Drucker726,84 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Ender3D-Drucker140,94 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
JGAURORA A3S3D-Drucker215,57 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenTestbericht
FLSUN S Complete3D-Drucker414,56 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
FLSUN i3 Plus
* Dual-Extruder
3D-Drucker240,44 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
FLSUN FL Q Cricket
* Delta-3D-Drucker
3D-Drucker286,88 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Easythreed E3D3D-Drucker108,32 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Lavewatch LW - 10A3D-Drucker339,93 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina- NEUER 3D-DRUCKER

Regelmäßige Aktualisierung! Zuletzt am: 20.08.2018. Gutschein-Code funktioniert nicht? Hier melden

► Über 260 3D-Drucker ab 129,00 € kaufen

Newsletter – 3D-Drucker-News per E-Mail:

Zur Anmeldung und Anmeldeinformationen