Weiche, winzige Objekte mit feinsten Details zu drucken gehört definitiv noch zu den Aufgaben mit Forschungscharakter in der additiven Fertigung. Schweizer Forscher der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne haben jetzt ein 3D-Druckverfahren erarbeitet, mit dem sie hochpräzise, kleine und weiche Objekte in weniger als 30 Sekunden drucken lassen können können soll. Die Schweizer Forscher setzten dabei auf eine Methode, die der Tomographie ähnlich ist.

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Der 3D-Druck winzig kleiner Objekte mit hoher Detailgenauigkeit und in angemessener Druckgeschwindigkeit ist immer noch eine herausfordernde Forschungsdisziplin. Deutsche Forscher aus Karlsruhe fanden 2016 einen Weg, um winzige kleine Metallspitzen mit 3D-Druck herzustellen. Eine neu entwickelte Methode, die Forscher der Ecole Polytechnique Federale Lausanne in einer Pressemitteilung vorgestellt haben, sollen winzige, weiche Objekte in Sekundenschnelle besonders präzise drucken können. Mögliche Einsatzbereiche sind unter anderem die Luft– und Raumfahrt aber auch die Medizin und die Biologie können von dem Verfahren profitieren.

Methode ähnlich der Tomographie

Hochpräzises, winziges Objekt
Forscher der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne erarbeiteten eine Methode, die den gesamten Körper des Objekts gleichzeitig aufbaut (Bild © Ecole Polytechnique Federale de Lausanne).

Der im Rahmen der Forschungsarbeiten neu entwickelte 3D-Drucker arbeitet mit einem 3D-Druckverfahren, das ähnlich wie die Tomographie funktioniert, die aus der medizinischen Bildgebung bekannt ist. Es werden Oberflächenscans erstellt, mit denen das Modell eines Objekts entsteht.

Damien Loterie, CEO von Readily3D, erklärt, dass bei herkömmlichen 3D-Drucktechniken Teile Schicht für Schicht aufgebaut werden. Readily3D ist ein Unternehmen, das an diesen Untersuchungen beteiligt war. Weiche Objekte, die so entstehen, fallen schnell auseinander. Forscher der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne erarbeiteten eine Methode, die den gesamten Körper des Objekts gleichzeitig aufbaut. Es entstanden hochpräzise Drucke in weniger als 30 Sekunden.

Komplexe Teile mit höherem Durchsatz

Mit dem neuen 3D-Druckverfahren sollen komplexe Teile mit höherem Durchsatz und einer größeren Auswahl an bedruckbaren Materialien möglich sein als bei der Schicht-für-Schicht-Herstellung.

„Bei der Herstellung von volumetrischen additiven Tomographien wird gleichzeitig ein ganzes dreidimensionales Objekt verfestigt, indem ein flüssiges Photopolymervolumen aus mehreren Winkeln mit dynamischen Lichtmustern bestrahlt wird“,

erklärten die Forscher in einem Artikel über den Prozess. Dieser wurde im Magazin Nature Communication unter dem Titel „High-resolution tomographic volumetric additive manufacturing“ veröffentlicht. Über weitere Entwicklungen zu dieser Technologie berichten im kostenlosen im 3D-Druck-Newsletter (jetzt abonnieren).

Im Video: So funktioniert der superschnelle 3D-Druck von winzigen, hochpräzisen, weichen Objekten

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