Luftfahrt und Medizin profitieren: 4D-Drucker von Georgia Tech druckt Prothesen und Elektrobauteile

 24. April 2018  Andreas Krämer  

Der 4D-Druck wird zu einem immer mehr erforschtem Gebiet. Die Georgia Tech in Atlanta (USA) hat schon einiges dazu ergründet. Sie haben mit ihrem 4D-Drucker bereits erste Tests durchgeführt, wo sie unter anderem eine selbst schließende, 3D-gedruckte Blume erfolgreich testen konnten. Nun soll der 4D-Drucker der Georgia Tech Prothesen und Elektrobauteile drucken. Erste Kooperationen mit Wissenschaftlern und Krankenhäusern sind im Gange.

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Ein Forscherteam des Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) hat einen neuen 4D-Drucker entwickelt, der auch Prothesen und elektronische Komponenten drucken kann, wie die Ingenieurs-Vereinigung Institution of Mechanical Engineers in einem Video erklärte (siehe unten).

Der 4D-Druck spielt für die Elektrotechnik eine wichtige Rolle, weil damit elektrische Komponenten wie zum Beispiel Sensoren und Antennen direkt in die entsprechenden Kabel einsetzbar wären. Der Arbeitsprozess wird damit auf einen einzigen Schritt reduziert. Einen ersten Eindruck zum leistungsstarken 4D-Drucker der Georgia Tech gab es auf der National Meeting & Exposition of the American Chemical Society, wo sie ihn vorstellten.

Die geplanten Komponenten eignen sich für den Automobil- und Flugzeugbau. Von den gedruckten Prothesen werden künftig vor allem Bedürftige profitieren. Zur Feststellung der Praxistauglichkeit der Prothesen besteht eine Zusammenarbeit zwischen den Wissenschaftlern und einem Kinderkrankenhaus.

Wie beim 3D-Drucker wird mit einem 4D-Drucker ein dreidimensionales Werkstück gefertigt, allerdings unter der Berücksichtigung einer vierten Dimension – das Objekt kann seine Form unter Beachtung äußerer Bedingungen selbst verändern. In ersten Tests wurde eine Blume gedruckt, die ihre Blüten selbst schließen kann, wie das untern verlinkte Video der Wissenschaftler zeigt.

Alle Objekte, die per 4D-Druck hergestellt werden, zeigen Reaktionen auf Umwelteinwirkungen wie Wasser, Schall, Vibration oder Temperatur. Die Besonderheit des 4D-Druckers ist der Einsatz unterschiedlicher Drucktechniken, wie etwa FDM, DIW, Inkjet und die Verwendung von Formgedächtnis-Polymeren (SMP). Zur Zeit ist der 4D-Druck noch in einer frühen Entwicklungsphase. Wir werden darüber berichten, wenn es wieder Neues zu diesem innovativen Thema gibt. Unser Newsletter hält Sie auf dem Laufenden.

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