Objekte um neue Objekte erweitern. Mit Hilfe von einem Zusatzgerät für 3D-Drucker soll das künftig möglich sein. Forscher des MIT haben ein 3D-Drucker-Addon entwickelt, mit dem sich auf beliebige Objekte neue 3D-Objekte aufsetzen lassen. Das Team des hochangesehenen MIT plant nun die Veröffentlichung ihrer Forschungen als Open Source.

Objekt erweitert mit 3D-Drucker
Abb. 1: Auf das bestehende Objekte wurde ein neues Objekt aufgesetzt (Screenshot © youtube.com; User: cvdileo)

MIT/ Zusatzgeräte: Fehlgeschlagener 3D-Druck. Vergeudetes Filament. Unsauber gedruckte 3D-Objekte. Produziert ein 3D-Drucker fehlerhafte Objekte ist das Ärgernis der Anwender groß. Forscher des Massaschute Massachussetts Institute of Technology (MIT) haben jetzt ein Zusatzgerät für 3D-Drucker entwickelt, mit dem es möglich ist, fehlerhaft erstellte Objekte frühzeitig zu erkennen. Das 3D-Drucker-Addon bietet allerdings noch ein weiteres interessantes Feature: Auf bestehende Objekte lassen sich neue Objekte aufsetzen.

Als Entwicklungsbasis verwendeten die MIT-Studenten Claudio V. Di Leo, Louise E. van Heuvel und Sumant S. Rayker ihren selbstentwickelten Solidoodle 3D-Drucker. Ergänzt um einen Laser-Scanner und eine handelsübliche Webcam sowie eine für die Anwendung entwickelte Zusatzsoftware soll das das Addon für alle 3D-Drucker einsetzbar sein.

Die Arbeitsweise

Die Webcam ermittelt zunächst das zu bearbeitende Objekt und dient später, während der Bearbeitung, zur korrekten Ausrichtung des Druckkopfes. Jetzt beginnt der Laser-Scanner das Objekt einzuscannen und sendet die ermittelten Daten an die Software des Zusatzgeräts. Es entsteht eine Punktwolke (siehe Abb. 2). Der Algorithmus berechnet die durchschnittlich höchsten Punkte im Graph und definiert diese als Auflagefläche für das neue, aufzusetzende Objekt. Ein Video des MIT veranschaulicht die Arbeitsweise. Das Ergebnis: Auf dem bestehenden Objekt wird ein weiteres Objekt aufgedruckt.

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Bisher haben nach Aussage von Scott J Grunewald auf 3dprintingindustry.com die MIT-Studenten keine Absicht eine Produktionslinie für das Gerät zu starten. Vielmehr sehen die angehenden Ingenieure mit Veröffentlichung ihrer Idee als Open Source die Chance, dass Hobby-Entwickler und -Techniker aber auch Forschungseinrichtungen und Unternehmen sich die Idee zu Nutze machen, für eine (kommerzielle) Weiterentwicklung. Die Kosten sämtlicher Bauteile belaufen sich nach Angaben der Entwickler auf weit unter 100 US-Dollar, da bewusst handelsübliche Hardware eingesetzt wird.

Punktwolke nach Laserscan und Ergebnis algorithmischer Berechnung für 3D-Druck
Abb. 2: Punktwolke nach Laserscan des zu bearbeitenden Objekts und Ergebnis algorithmischer Berechnung für den 3D-Druck (Screenshot © youtube.com; User: cvdileo)

Der große Vorteil für die Anwender besteht darin, dass mit Veröffentlichung als Open Source das Zusatzgeräte für alle 3D-Drucker angeboten werden kann. Selbst große und namhafte Hersteller wie MakerBot, 3D Systems oder Stratasys dürften über sämtliche Innovationen aus dem Forschungsumfeld froh sein, die der Qualitätsverbesserung  der 3D-Drucker langfristig dienen.

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