Mehrschichtige Strukturen mit Mikrodosierung: nScrypt patentiert Highspeed-3D-Druckverfahren

Das amerikanische Unternehmen nScrypt ließ sich ein neuartiges 3D-Druckverfahren patentieren, mit dem Muster auf unterschiedlichen Oberflächen aufgetragen und 3D-Strukturen mit mehreren Materialien in mehreren Schichten aufgebaut werden können. Wir stellen das patentiert additive Verfahren einmal genauer vor.

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Das Unternehmen nScrypt aus Orlando in Florida mit Fokus auf 3D-Drucker und Mikrodosierung hat sich ein neues Highspeed-3D-Druckverfahren patentieren lassen. Mit dem Verfahren können Muster auf ebenen oder konformen Oberflächen aufgetragen und 3D-Strukturen mit mehreren Materialien in mehreren Schichten aufbauen.

Die Mikrodosierung

SmartPump Nahaufnahme
Die patentierte Mikrodosier-Technologien von nScrypt arbeitet mit dem Spender SmartPump zusammen (Bild © nScrypt).

Bei der Mikrodosierung werden Tintentröpfchen von weniger als einem Mikroliter abgeschieden. Um Tinten oder Tinten mit geringer Viskosität zu schmelzen, braucht man nicht unbedingt Wärme. Bezüglich Materialwahl ist das Verfahren höchst verschieden. Der 3D-Multi-Material-Druck ist mit dem Mikrodosieren ebenfalls möglich. In zahlreichen Branchen konnte sich die Vielseitigkeit bereits bewähren. Elektronik, mikrofluidische Geräte, konforme Antennen und intelligente Hardware werden unter anderem damit hergestellt.

Die patentierte Mikrodosier-Technologie von nScrypt arbeitet mit dem Spender SmartPump zusammen, der mit seinen Spritzen den Hauptteil der Methode bildet. Aktuell kann die SmartPump mit mehr als 10.000 Materialien verwendet werden, die von Pasten über leitfähige Materialien bis hin zu Epoxiden reichen. Hervorgehoben wird vor allem die Möglichkeit, mit dem Verfahren Materialien zu verarbeiten, die Partikel, Röhren oder Stränge in Nanogröße oder Mikrometergröße beinhalten.

Patent erfüllt drei wesentliche Ansprüche

Von dem Patent werden drei Ansprüche erfüllt. Als Erstes erfolgt zwischen einzelnen mikrodispensierten Schichten durch Aushärtung des Materials per Laser oder UV-Lichtquellen. Zweitens lassen sich mehrere Düsen einsetzen, um damit Multimaterialstrukturen generieren zu können. Drittens können mehrere Schichten unter Einsatz einer elektrischen, thermischen, chemischen, induktiven oder Fotoquelle erfolgreich ausgehärtet werden. Neben diesen drei Erfordernissen werden weitere 16 Funktionalitäten erfüllt. Im Juni 2017 berichteten wir über Forscher des Imperial College London, die einen 3D-Drucker für Multimaterial-Druck entwickelten.

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