Das Berliner Unternehmen xolo bringt mit „xube“ den eigenen Angaben zufolge ersten kommerziellen volumetrischen 3D-Drucker auf den Markt. In einer Studie zur „Xolographie“ untersuchte xolo außerdem den linearen volumetrischen 3D-Druck, wie das Unternehmen auf seiner Website berichtet. Im Fachmagazin „Nature“ wurde zudem ein Artikel mit dem Titel „Xolography for linear volumetric 3D printing“ veröffentlicht.
Volumetrischer 3D-Druck mit xube
Der 3D-Drucker xube war ursprünglich als experimentelles Werkzeug gedacht, um herauszufinden, welche Anwendungen mit dem volumetrischen 3D-Druck möglich sind. Die Technik, die im xube-System steckt, ist noch weitgehend experimentell. Für die Entwickler des xube-Systems ist der volumetrische 3D-Druck der nächste Schritt sequenzieller additiver Fertigungsmethoden.
Fotoschaltbare Fotoinitiatoren werden für eine zweifarbige Technik verwendet. Bei linearen Anregungen durch das Schneiden von Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge wird eine lokale Polymerisation innerhalb eines begrenzten Monomervolumens induziert. Beim volumetrischen 3D-Druck wird statt Innenscans aus unterschiedlichen Winkeln zu erhalten ein 3D-Modell rekonstruiert, das in das Harz projiziert wird. Der volumetrische 3D-Druck muss verschiedene Teile des flüssigen Harzes zu unterschiedlichen Zeiten in einem 3D-Volumen treffen, um ein 3D-Bild auf einmal zu erstellen.
Zehnmal höhere Auflösung
Der 3D-Drucker xube soll dreidimensionale Objekte mit komplexen strukturellen Merkmalen und mechanischen und optischen Funktionen erzeugen. Zwei deutsche Universitäten haben ihn und das Konzept des Volumendruckers xube getestet. Die Technik im xube hat eine zehnmal höhere Auflösung als die berechnete axiale Lithografie im Vergleich zu volumetrischen 3D-Druckverfahren ohne Rückkopplungsoptimierung. Die Volumenerzeugungsrate ist bis zu fünfmal größer als die Zwei-Photonen-Photopolymerisation (2PP).
Die Entwickler gehen davon aus, dass die Technologie die schnelle volumetrische Produktion von Objekten auf der nanoskopischen in die makroskopische Längenskala umwandelt. Der 3D-Drucker kann online vorbestellt werden.
Technische Details
| Hersteller | xolo |
| Modell | xube |
| 3D-Druckverfahren | Volumetrischer 3D-Druck |
| Bauvolumen | 50 x 70 x 90 mm |
| Optische Auflösung | 30 um (x,y), 50 um (z) |
| Typische Druckzeit | 20 Sekunden bis 5 Minuten |
| Licht | 2 x 405 nm Diodenlaser 500 mW |
| Material | Acryl, von weichen Hydrogelen bis zu zähen Polyurethanen |
| Beamer | Sichtbares DLP, 3840 x 2160 Pixel (UHD) |
| Steuerung | Tablet |
| Konnektivität | USB 3 Port, WiFi |
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