#3DExpress: Individuell 3D-gedruckte Sportschuhe mit Smartphone-Scan und KI auf der ISPO München

Wie jeden Freitag ist es auch heute wieder Zeit für den #3DExpress, ein Format, in dem wir Ihnen fünf aktuelle Nachrichten präsentieren, welche in der jeweiligen Woche für Aufsehen gesorgt haben. Diese Woche haben wir für Sie Fitasy, das mit individuell 3D-gedruckten Schuhen mittels Smartphone-Scan und KI auf der ISPO München beeindruckt, die FDR-Technologie von 1zu1, welche für ein Flugprojekt von Festo verwendet wurde sowie ein Eisdollhaus, das mittels additiver Fertigung hergestellt wurde. Eine weitere Neuigkeit, die wir in diesem #3DExpress besprechen werden, ist eine Studie über den Markt für KI im 3D-Druck. Zu guter Letzt haben wir auch eine interessante Fallstudie für Sie. Lehnen Sie sich zurück, genießen Sie unseren #3DExpress und verbringen Sie ein schönes Wochenende! 

FDR-Technologie von 1zu1 wird für leichte Stützrahmen im Festo-Flugprojekt verwendet

Die 1zu1 Prototypen GmbH & Co. KG ist ein High-Tech-Unternehmen und Experte im Bereich des 3D-Drucks. Gemeinsam mit dem Automatisierungsspezialisten Festo wurde im Rahmen eines autonomen Flugprojekts ein leichter Stützrahmen mithilfe der FDR-Technologie (Fine Detail Resolution) entwickelt. Dieser Rahmen wird im BionicBee eingesetzt, einem Projekt, das das Schwarmverhalten von Bienen nachstellt und aus dem Festo wichtige Erkenntnisse für die Automatisierungstechnik ziehen möchte. Bei der Herstellung ermöglichte es die FDR-Lasersinter-Technologie, funktionsfähige Kunststoffteile mit filigranen Strukturen und starken mechanischen Eigenschaften zu fertigen, was eine Detailauflösung von 0,05 Millimetern erlaubte und somit zu besonders präzisen Druckergebnissen führte. Da das Gewicht in der Luftfahrt von zentraler Bedeutung ist, wurde der Rahmen aus Polyamid 11 gefertigt. Hierbei handelt es sich um ein Material, das durch dünnere und dennoch belastbare Strukturen überzeugt. Insgesamt wiegt das 3D-gedruckte Gerüst lediglich 3 Gramm, wobei die Streben nur 0,9 Millimeter dick sind. Dadurch sorgt die Konstruktion für eine extrem leichte und gleichzeitig stabile Stützkonstruktion. Zusätzlich zu dem geringen Gewicht bietet der Rahmen weitere Vorteile wie Stabilität, Flexibilität und die Möglichkeit zur individuellen Anpassung. „Die Resultate sind optisch gleichwertig zur besonders detailgenauen Stereolithografie, aber um ein Vielfaches robuster. Die federleichten und flexiblen Teile halten Abflug und Landung problemlos stand“, erklärt Mattias-Manuel Speckle, Leiter Additive Manufacturing Prototyping bei Festo.

Die BionicBee von Festo setzt neue Maßstäbe für autonomes Fliegen und dank der 3D-gedruckten Komponenten von 1zu1 wiegt das Flugobjekt nur 34 Gramm. (Bild: Festo SE & Co. KG)

Fitasy begeistert mit maßgeschneiderten 3D-gedruckten Sportschuhen durch Smartphone-Scan und KI

Die zweite Neuigkeit in unserem #3DExpress richtet sich vor allem an Sportliebhaber. Auf der Sportmesse ISPO in München präsentierte das US-Unternehmen Fitasy individuell 3D-gedruckte Schuhe, die mithilfe eines Smartphone-Scans und 3D-Drucks gefertigt werden. Zur Entwicklung eines Schuhs, der perfekt auf die Bedürfnisse der jeweiligen Person abgestimmt ist, wird auch KI-Modellierung eingesetzt. Aber wie genau funktioniert die Herstellung? Mit der Fitasy-App kann der Kunde ganz einfach einen 3D-Scan seiner Füße mit dem Smartphone durchführen. Die Daten werden dann an Fitasy übermittelt, die mithilfe der KI-Modellierung ein individuelles Schuhmodell erstellen. Anschließend wird der Schuh aus thermoplastischem Kunststoff im 3D-Druckverfahren produziert. Besonders wichtig ist Fitasy, dass auch medizinische Faktoren der Person berücksichtigt werden, ebenso wie Leichtigkeit und Komfort beim Tragen.

Fitasy kombiniert mobiles 3D-Scannen, KI-Technologie und 3D-Druck, um individuell zugeschnittene Schuhe zu erstellen. (Bild Fitasy)

Armee-Wissenschaftler erschaffen ein Eisdollhaus mit 3D-Druck

In einer Entwicklung, die zwar kein Weihnachtswunder, aber definitiv ein großer Fortschritt im Bauwesen in kalten, abgelegenen Gebieten darstellt, hat das U.S. Army Corps of Engineers erfolgreich ein „Eisdollhaus“ mit 3D-Drucktechnologie hergestellt. Mit einem modifizierten Keramik-3D-Drucker wurde die Struktur im Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL) erstellt, wobei Wasser mit winzigen Holzfasern gemischt wurde. Diese Mischung musste schichtweise während des Druckprozesses gefroren werden. „In Szenarien, in denen die üblichen Baumethoden nicht funktionieren, kann man dann 3D-Druck mit natürlichen, verfügbaren Materialien einsetzen und von den kalten Temperaturen profitieren, um stattdessen Eis zu verwenden, um alles zu bekommen, was man für den Winter braucht?“, erklärt Kiera Towell, eine Materialwissenschaftlerin am CRREL, und beschreibt die Ziele des Projekts. Obwohl noch Herausforderungen bestehen, insbesondere mit dem Material selbst – da es flüssig genug sein muss, um durch eine Düse zu fließen und sich nach dem Ausdrucken zu verfestigen, um seine Form zu behalten – arbeiten die Wissenschaftler daran, das Projekt auszuweiten, indem sie einen größeren Drucker einsetzen, um größere und höhere Strukturen zu schaffen, die schneller einfrieren.

(Bild: Justin Campfield/US Army Corps of Engineers)

Weltweiter Markt für KI unterstützt 3D-Druck auf starkem Wachstumskurs

Künstliche Intelligenz scheint in aller Munde zu sein und deshalb berichten wir in unserem #3DExpress diese Woche zweimal über Künstliche Intelligenz! Mehr als ein Jahr nach der Einführung von ChatGPT, das seine Fähigkeiten unter Beweis gestellt hat, sehen wir weiterhin, wie KI dazu genutzt wird, Prozesse in unserem täglichen Leben zu verbessern – auch im Bereich des 3D-Drucks. Tatsächlich ist KI so gut für die additive Fertigung geeignet, dass eine aktuelle Studie des Business Research Companys den Markt für KI im 3D-Druck von bereits beeindruckenden 1,7 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 auf 9 Milliarden US-Dollar mit einer jährlichen Wachstumsrate von 39,7 % schätzt. Das Wachstum wird vor allem durch die Notwendigkeit nach mehr Effizienz und reduzierten Produktionskosten angetrieben, gepaart mit einer steigenden Nachfrage nach individuelleren Produkten, optimiertem 3D-Druck und zunehmender Automatisierung. Ein Trend, den man in den kommenden Jahren sicherlich im Auge behalten sollte!

Neue Fallstudie zu LPBF: Höhere Produktivität, verbesserte Oberflächenqualität und signifikante Kosteneinsparungen

Kommen wir zur letzten Meldung in unserem #3DExpress! Eine Zusammenarbeit zwischen Equispheres, Aconity3D und Dyndrite hat eine Fallstudie hervorgebracht, die zeigt, wie hohe Produktivität, verbesserte Oberflächenqualität und bedeutende Kosteneinsparungen mit LPBF (Laser-Pulverbett-Schmelzen) erzielt werden können. Laut einer Pressemitteilung von Dyndrite wird dieses sogenannte „Heilige Gral“ des Metall-3D-Drucks durch die Kombination von Laserstrahllaserformung mit hochentwickelten AM-Pulvern erreicht, die für sich allein genommen zu einer Produktivitätssteigerung von 7-9 Mal führten. Zusätzlich wurde Dyndrite LPBF Pro hinzugefügt, um eine hohe Oberflächenqualität sicherzustellen. Die Fallstudie ist als Download verfügbar und bietet den Nutzern nicht nur ein tieferes Verständnis darüber, wie die Kombination von Software, Material und Prozess zu besserem 3D-Druck führt, sondern auch realistische Anwendungsbeispiele.

Ein Bauteil von Aconity3D und Equispheres (Bild: Equispheres)

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*Titelbildnachweis: Fitasy