3D-Druck ist allgegenwärtig. Somit findet man 3D-Druck auch innerhalb der höchsten aller Bildungseinrichtungen, den Universitäten. Mit dem Ziel der Pflege und Entwicklung der Wissenschaft durch Lehre und Studium ist es vor allem der Bereich Forschung der uns im Rahmen des 3D-Drucks interessiert. Welchen Anteil haben die wissenschaftliche Hochschulen und deren Personen, die eine akademische Ausbildung in Anspruch nehmen, an der Entwicklung des 3D-Drucks? Gibt es 3D-Drucker, die im Rahmen der wissenschaftlichen Ausbildung gänzlich entwickelt wurde? Konnten 3D-Druckverfahren optimiert werden? Neue Produkte geschaffen werden? In wie weit unterstützt die Wirtschaft und Politik die Universitäten bei der Ausrüstung und für die Forschungen der additiven Fertigung? Die zentrale Frage, die auf dieser Seite geklärt werden soll ist, leisten Universitäten einen Beitrag an der Entwicklung der 3D-Drucker und des 3D-Drucks im Allgemeinen?
Zur Klärung der Frage zeigen wir eine Übersicht aller Beiträge, die passend zum Thema bei uns im 3D-Drucker-Online-Magazin veröffentlicht wurden.
Forscher der britischen University of Exeter haben eine Methode entwickelt, wie sie Calciumcarbonat auf klimaneutrale Weise herstellen. Mit dem gewonnenen Material drucken sie Korallenstrukturen in 3D, um damit Korallenriffe neu zu beleben. Das Calciumcarbonat lässt sich aber auch in anderen Bereichen einsetzen.
Australische Forscher der University of New South Wales (UNSW) in Sydney haben eine neuartige Tinte entwickelt, mit der sie knochenähnliche Strukturen mit 3D-Druck herstellen können. Diese sollen dabei helfen Knochen schneller, kostengünstiger und mit weniger Nebenwirkungen zu reparieren. Das 3D-Druckverfahren, bei dem die neuartige Biotinte zum Einsatz kommt, soll nun in ersten In-vivo-Tests an Tiermodellen getestet werden.
Forscher der University of Kent und der University of Strathclyde in Großbritannien haben ein neuartiges Gerät entwickelt, das 3D-Druck, Mikronadeln und mikroelektromechanische Systeme (MEMS) für eine kontrollierbare, transdermale Arzneimittelabgabe kombiniert. Der 3D-Druck funktioniert sogar einem handelsüblichen Desktop-3D-Drucker, wodurch die Herstellung für viele zugänglicher werden könnte. Mit speziellen Mikronadelpflastern kann die Behandlung von Patienten dann individueller zugeschnitten werden.
US-Wissenschaftler des Conn Centers for Renewable Energy Research der University of Louisville arbeiten an einem Forschungsprojekt zur Entwicklung von 3D-Druck-Materialien aus Sojabohnenschalen. Ziel ist es aus 80% der Ausgangsbiomasse, die nach der Xyloseextraktion übrig bleiben, Naturfaserverbundwerkstoffe für den 3D-Druck herzustellen. Einsatzbereiche für das nachhaltige Material könnte zum Beispiel die Automobilbranche und militärische Bereiche sein.
Der forensische Anthropologe Dennis C. Dirkmaat hat mit 3D-Scannern von Artec 3D einen VR-Kurs für die Schulung angehender Anthropologen und Mediziner entwickelt. Unter anderem kam dafür der automatisierte Farb-3D-Scanner Artec Micro zum Einsatz. Studenten können mit den virtuellen Modellen Knochen bis ins kleinste Detail erleben und kennenlernen. Vor allem in Zeiten während und nach der Pandemie kann die 3D-Scan-Technologie eine Chance für verteiltes, digitales Lernen darstellen.
Forscher der australischen RMIT University haben die Möglichkeiten untersucht, die natürliche Stärke von Hummerschalen für spezielle 3D-Druck-Muster nutzbar machen zu können. Es zeigte sich, dass in den auf Hummern basierten Mustern der mit 3D-Druck zu Betonobjekten verarbeitete Stahlfaserbeton stabiler und fester ist, als in den unidirektionalen Linien gedruckten Varianten ist. Die Forscher gehen davon aus, dass Hummerschalen in Zukunft dabei helfen können, stärkere Betonformen mit 3D-Druckern herzustellen.
Forscher der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) haben „RotBot“ ein 3D-Druckverfahren für den 3D-Druck von Objekten mit Überhängen und ohne Stützmaterial entwickelt. Dabei erhält der 3D-Drucker eine zusätzliche Rotationsachse, die es möglich macht, auf Stützstrukturen beim FDM-3D-Druck komplett zu verzichten. Die Forscher arbeiten daran, ihre Entwicklung als Upgrade-Kit für alle Desktop-3D-Drucker zu realisieren.
Deutsche Forscher vom LZH Laser Zentrum Hannover e.V. haben im Rahmen des Projekts MOONRISE das Material Regolith unter Bedingungen der Mondgravitation erfolgreich aufgeschmolzen. Außerdem führten sie Tests mit dem MOONRISE-Laser am Roboterarm des Rover MIRA3D durch. Der Laser hält widrigen Bedingungen stand und wird auch für den Bau einer Siedlung aus Mondstaub auf dem Mond entwickelt. Mit dem erfolgreichen Aufschmelzen von Regolith kommen die Forscher dem „3D-Druck“ von Bausteinen aus Mondstaub einen nächsten Schritt weiter.
Forscher der National University of Singapore (NSU) haben mit 3D-Druck einen Film entwickelt, der Schweiß absorbieren kann. Nicht nur, dass die Technologie, die zum Beispiel in Kleindung integriert werden kann, damit den Alltag angenehmer gestalten kann, der absorbierte Schweiß soll außerdem in Energie umgewandelt werden können, um zum Beispiel mobile Geräte mit Strom zu versorgen.
Die Uniklinik Köln und die Medizinische Fakultät verfügen seit Kurzem über einen 3D-Drucker. Dieser soll neben Forschung und Lehre auch für eine verbesserte Patientenversorgung sorgen. Vorstellbar ist unter anderem der 3D-Druck von Körperteilmodellen auf Grundlage von CT- oder MRT-Scans zur besseren Operationsvorbereitung.
Forscher der University of New York at Buffalo und des MIT haben ein ferroelektrisches Metamaterial für den SLA-3D-Druck entwickelt. Die Ferroelektrizität bezieht sich auf kristalline Substanzen mit spontaner elektrischer Polarisation, die durch ein elektrisches Feld reversibel ist. Das Material eignet sich unter anderem für fortschrittliche Anwendungen wie akustische Abschirmungen, Stoßdämpfer oder einem verbesserten Schutz empfindlicher Elektronik vor äußeren mechanischen Einflüssen.
Auf dem Campus des Institute for Advanced Learning and Research (IALR) im Süden Virginias (USA) wird das Center for Manufacturing Advancement errichtet. Unternehmen sollen dort die Möglichkeit erhalten sich zu informieren und Unterstützung einzuholen, um ihre Produktion – auch mit Hilfe des 3D-Drucks – zu verbessern. Die Philips Corporation ist eines der ersten Unternehmen das sich im CMA einrichten wird.
Forscher der University of Delaware haben mit 3D-Druck Lüneburg Linsen hergestellt, die mit 5G-Frequenzen kommunizieren können. Bei ihrer Arbeit haben sie außerdem neue Anwendungen erforscht, bei der die Technologie hilfreich sein kann. Das US-amerikanische Verteidigungsministerium hat die 3D-Druck-erfahrenen Forscher außerdem damit beauftragt, einen Roboter zu bauen.
General Electric (GE) wird die University of Sydney im Rahmen einer Fünfjahres-Vereinbarung im Metall-3D-Druck unterstützen. Im Sydney Manufacturing Hub haben kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) die Möglichkeit, General Electric’s additive Fertigungstechnologien zu nutzen. Außerdem sollen im Hub mehr Wissenschaftler und Studenten der Universität die Fähigkeiten der 3D-Druck-Technologien erlernen.
Ein Forscherteam rund um Prof. Dr. Wolfgang Binder von der Martin-Luther-Universität-Halle-Wittenberg hat ein neuartiges, kombiniertes 3D-Druckverfahren für Flüssigkeiten entwickelt. Damit lassen sich Flüssigkeiten in 3D-gedruckte Objekte integrieren. Das Verfahren kann zum Beispiel helfen in Kunststoffteilen Schäden aufzudecken.
Forscher der Universität Paderborn entwickeln in dem von der EU geförderten Projekt „iAMnrw-Materials“ neue 3D-Druck-Materialien für das Lasersintern. Dazu wurde eine Laborhalle aufwendig umgebaut. Die Halle bietet der Universität auch nach Ablauf des Projekts die Möglichkeit, ihre Kompetenzen in der Additiven Fertigung weiter auszubauen.
Ein junges Forscherteam vom Leibniz-Institut für Photonische Technologie (Leibniz IPHT), der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Universitätsklinikums in Jena haben mit Unterstützung eines Würfels aus dem 3D-Drucker ein einfaches, flexibles und vor allem kostengünstiges Baukastensystem namens UC2 entwickelt, das den Wissenschaftlern zu Folge in der Qualität seiner Bilder mit teuren Mikroskopen mithalten kann. Alle notwendigen Dateien zum Nachbauen wurden auf GitHub veröffentlicht.
Forscher der Harvard Medical School (HMS) haben einen Weg gefunden, wie sie 3D-gedruckte Organe besser mit Sauerstoff versorgen können. Dies ist elementar, wenn es um das langfristige Überleben der Organe geht. Der Leiter des Forschungsteams sieht mit seinen Forschungsergebnissen den 3D-Druck von transplantierfähigen Organen einen wesentlichen Schritt näher.
Forscher aus Korea von der Chungbuk National University haben den 3D-Druck genutzt, um kostengünstige Augenprothesen für Hunde zu entwickeln. Moderne 3D-Scan- und Modellierungstechniken halfen den Forschern dabei, die Verfahren der Implantologie auf die Anforderungen der Hunde hin anzupassen. Hergestellt wurden die künstlichen Augenimplantate aus einem biokompatiblen Harz mit einem Rokit INVIVO-Bioprinter.
Ein Team von engagierten Studenten rund um den Verein ARIS plant die erste Überschallrakete der Schweiz. Dazu wurde vor Kurzem erstmals eine Rakete mit 3D-gedruckten Teilen des Teams erfolgreich gestartet. Das Team verfolgt das Ziel den begehrten Spaceport America Cup zu gewinnen und wird vom Schweizer 3D-Druck-Unternehmen Sintratec unterstützt.