100x schneller drucken: Neues 3D-Druckverfahren „CLIP“ revolutioniert das 3D-Drucken

Mit Entstehung und Weiterentwicklung der 3D-Drucker ist ein Meilenstein in der heutigen Drucktechnologie erreicht worden. Was bisher vielen nur aus Science-Fiction-Filmen bekannt war, ist mittlerweile Realität: Das Drucken von dreidimensionalen Objekten ist heute ohne Probleme möglich. Jetzt bleibt nur noch die Frage nach der Herstellungsgeschwindigkeit offen und diese soll mit einem neuem Verfahren namens „CLIP“ alles bisherige übertreffen.

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Continuous Liquid Interface Production“ – so heißt das neue Verfahren, dass die 3D-Drucktechnologie mitsamt dem 3D-Drucker Carbon3D revolutionieren wird. Abgekürzt auch CLIP genannt, beschreibt es die Nutzung von Photopolymerisation. Dabei soll die Nutzung von UV-Licht in Kombination mit Monomeren genutzt werden, um die Auflösung eines ausgedruckten Objekts zu erhöhen und gleichzeitig schneller herzustellen. Doch wie genau funktioniert dieses Verfahren?

Man muss sich das in etwa so vorstellen: UV-Licht wird genutzt, um den Kunstharz, der in einem Behälter liegt zum schmelzen zu bringen und anschließend zu erstarren. Gleichzeitig wird mithilfe von Sauerstoff verhindert, dass dies zu früh passiert. Der vorgefertigte Querschnitt, der zuvor erstellt wird,  gibt die Form an, die das Objekt später haben soll. Um eine hohe Auflösung erhalten zu können muss der flüssige Harz nun so dünne Schichten produzieren ohne, dass sie in der sogenannten „toten Zone“ aushärten.

Durch das Hinzugeben von Sauerstoff entstehen im Harz Molekülketten, aus dem sich das Objekts bildet. Anders als bei herkömmlichen 3D-Druckern werden hier keine Schichten einzeln erstellt und aufeinander gesetzt. Hier entsteht das Objekt im Ganzen. Schicht für Schicht entsteht auf diese Weise und nur die richtige Zufuhr von Sauerstoff an den richtigen Stellen kann schließlich das Objekt formen. Aus diesem Grund stehen bei diesem Verfahren die ausgedruckten Objekte auf dem Kopf. Es ist fantastisch: Aus einer Lache dunkler Flüssigkeit „zieht“ sich der 3D-Drucker von unten nach oben seine gewünschte Figur. So kann ein Miniaturmodell des Eiffelturms schon in weniger als sieben Minuten entstehen.

Hinter dem innovativen Verfahren steckt der Chemiker Joseph DeSimone, der in Vancouver auf der Konferenz „TED 2015“ einen Vortrag zu CLIP hielt. DeSimone ist sich sicher, dass dieses Verfahren, das in Zusammenarbeit mit 12 weiteren hervorragenden Forschern entstanden ist, das Potenzial hat die 3D-Druckerwelt in seinen Grundzügen zu verändern.

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