Die Technische Hochschule Köln hat gemeinsam mit einem lokalen Unternehmen ein Konzept für einen mehrachsigen 3D-Drucker entwickelt, der sowohl fast ohne Stützstrukturen drucken kann als auch bis zu 80 Prozent der Fertigungszeit einspart. Ein Prototyp soll noch in diesem Monat vorgestellt werden.

Anzeige

Im Rahmen eines Forschungsprojekts zum mehrachsigen 3D-Druck haben die Technische Hochschule Köln (TH Köln, Nordrhein-Westfalen) und die GRIP GmbH Handhabungstechnik mit einem neuen Verfahren die Limitierungen im 3D-Druck reduziert. Auf dem Innovationstag Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie am 18. Mai 2017 in Berlin an Stand D24 stellt die Hochschule und das Unternehmen gemeinsam einen Prototypen vor. Laut dem Konzept des Forschungsprojekts „Mehrachsiger 3D-Druck“ kann der mehrachsige 3D-Druck bis zu 80 Prozent Fertigungszeit einsparen und erhöht die Festigkeit einer 3D-gedruckten Komponente um bis zu 28 Prozent.

Gelenkarmroboter mit 6 Achsen

Gelenkroboter als 3D-Drucker
Das Werkstück wird von einem Gelenkarmroboter mit sechs Achsen geführt. ​(Bild © Labor für Fertigungssysteme/TH Köln)

Wie  Prof. Dr. Ulf Müller, Leiter des Labors für Fertigungssysteme der TH Köln, unter th-koeln.de erklärte, wurde auf einen mehrachsigen Druckvorgang gesetzt und neue Fertigungsstrategien entwickelt. Der dreiachsige 3D-Druck fixiert das Werkstück, bei dem der Druckkopf aufgeschmolzenen Kunststoff schichtweise von unten nach oben aufträgt. Das neue Verfahren verwendet hingegen einen Gelenkarmroboter mit sechs Achsen. Der Druckkopf kann die eigene Position auf eine weitere Achse editieren. Das Material wird immer dort hinzugefügt, wo es der Fertigungsstrategie entsprechend am sinnvollsten ist. Das Objekt sei dadurch so gestaltbar, dass Überhänge vom Werkstück selbst gestützt werden. Auf Stützstrukturen kann bei diesem Verfahren zum Großteil verzichtet werden und in Tests führte diese Methode zu einer Zeitersparnis von bis zu 80 Prozent.

Dank der neuen Flexibilität können die Kunststoffbahnen genau nach den späteren Belastungsrichtungen und den daraus ergebenden bauteilinternen Spannungen ausgerichtet werden. Stark belastete Bauteile lassen sich durch mehrere um 90 Grad versetzte Schichten verstärken, wenn das Objekt mal gebogen oder gedreht werden sollte. Die Festigkeit konnte in Experimenten um 28 Prozent gesteigert werden.

In einer Studie hat ein Forscherteam erst kürzlich ein 3D-Druckverfahren vorgestellt, welches Stützstrukturen mit elektrochemischen Substanzen auflöst. Züricher Studenten der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) haben ein sechachsiges 3D-Druckverfahren entwickelt mit dem 3D-Objekte ohne Stützstrukturen hergestellt werden können.

TOP 10 verkaufte 3D-Drucker der 02. Kalenderwoche 2021

Platzierung3D-DruckerAktionspreisAktion / GutscheinZum AngebotInfos zum Gerät
1Artillery Sidewinder-X1308,89 €

Q5ADA5B76F512000

kaufenProduktvorstellung
2Creality Ender 3 PRO147,20 €

G5D9A7798A953000

(Lager CZ/US/Australia auswählen)
kaufenTestbericht
3Artillery GENIUS225,97 €

S5ADA6444E953001

kaufenTestbericht
4QIDI TECH S-Box495,38 €Flash Salekaufen
5Geetech A30T *Three Color*518,32 €Flash SalekaufenDruckt 3-farbige Objekte.
6Geetech A30T *Two Color*518,32 €Flash SalekaufenDruckt 2-farbige Objekte.
7Flsun Q5186,67 €Flash Salekaufen
8FULCRUM MINIBOT 1.084,00 €Flash SalekaufenProduktvorstellung
9ANYCUBIC 4Max Pro 2.0402,36 €kaufenTestbericht
10QIDI TECH X-Max867,53 €Flash Salekaufen
OUTAlfawise U50173,67 €

ZWEEU4DI8J

kaufenProduktvorstellung
OUTTRONXY X5SA242,19 €Flash Salekaufen
OUTOrtur Obsidian252,34 €

ORTUROBSIDIAN

kaufenTestbericht
OUTAlfawise U30 Pro228,25 €Flash Salekaufen
OUTAlfawise U20 ONE260,44 €

ALFAWISEU201

kaufen
OUTFlsun QQ S Pro249,99 €kaufen
OUTNOVA3D Bene4249,99 €Flash Salekaufen
OUTEcubMaker TOYDIY477,63 €Flash Salekaufen
OUTLONGER LK4 Pro225,33 €Flash Salekaufen
OUTQIDITECH X-Plus619,43 €kaufenTestbericht
OUTAlfawise U20269,6 €kaufenTestbericht
OUTANYCUBIC Mega X343,14 €kaufenTestbericht
OUTTronxy XY-2 Pro155,69 €Flash Salekaufen
OUTANYCUBIC Mega-S179,74 €kaufen
OUTAnycubic Chiron368,94 €kaufen
OUTFlying Bear Ghost 4S309,59 €kaufen
OUTCreality Ender 3153,94 €kaufen
OUTELEGOO Mars
241,37 €kaufen
OUTCreality CR-10 V2429,14 €kaufen
OUTEcubMaker 4 in 1545,58 €kaufen
OUTAnycubic Photon-S372,53 €kaufen
OUTANYCUBIC MEGA ZERO160,57 €kaufen
OUTAlfawise U30171,99 €kaufenTestbericht
OUTTronxy D01426,39 €kaufen

Gutschein-Code funktioniert nicht? Hier melden | Alle 3D-Drucker-Gutscheine | 3D-Drucker kaufen