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.

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Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) LogoZwei Forscher der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) haben ein 3D-Druckverfahren für den 3D-Druck von Überhängen, die laut einer Pressemitteilung keine Spuren von Stützmaterial aufweisen, vorgestellt. Die Technik mit dem Namen „RotBot“ soll den 3D-Druck mit 90 Grad Überhang ohne Stützmaterial ermöglichen. Bereits vorhandene 3D-Drucker könnten für dieses Verfahren aufgerüstet werden.

Details zu „RotBot“

Forscher betrachtet 3D-Druck-Technik "RotBot"
Die Zürcher Forscher arbeiten an einer Lösung, mit der Interessierte ihren 3D-Drucker aufrüsten können (Bild © ZHAW School of Engineering).

Bereits vor vier Jahren haben Forscher der ZHAW eine ähnliche Idee umgesetzt. Sie entwickelten einen 3D-Drucker mit einem beweglichen Drucktisch. Dieser soll ebenfalls starke Überhänge drucken können. Der Tisch hatte sechs Achsen, die den Druckkopf und den Drucktisch bewegen können. Die Ansteuerung mit der Software konnte jedoch nicht optimal umgesetzt werden.

Bei „RotBot“ wird die der 3D-Drucker um eine weitere Achse ergänzt, auf der sich der Druckkopf befindet. Druckdaten müssen neu berechnet werden. Die Düse wird um 45 Grad geneigt und auf einer zusätzlichen Rotationsachse bewegt, statt wie üblich parallel zur Druckplatte zu fahren.
Druck von Stützmaterial ist durch den geneigten Kopf nicht nötig. Zeit, Material und das Entfernen der Stützstrukturen werden eingespart und sichtbare Spuren auf der Oberfläche vermieden.

Kegel statt Schichten

Die Forscher haben die Berechnung der Druckdatei neu entwickelt, um die passenden Druckdaten für den 3D-Drucker zu erhalten. Das 3D-Objekt wird einen Kegel statt in Schichten aufgeteilt. Zwei neue Algorithmen helfen bei der Vor- und Nachbereitung der Daten für den Slicer. So kann trotzdem der gewohnte Slicer genutzt werden, der ein 3D-Modell in Anweisungen für den 3D-Drucker umrechnet.

Vorhandene 3D-Drucker können mit der Technik aufgerüstet werden, wie die Forscher erklären. Es ist nicht notwendig, neue 3D-Drucker zu kaufen. Die Forscher arbeiten daran, ein RotBot-Upgrade-Kit zu realisieren.

Video zeigt Funktionsweise von RotBot

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