{"id":16365,"date":"2018-12-11T00:01:10","date_gmt":"2018-12-10T23:01:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=16365"},"modified":"2018-12-10T17:55:53","modified_gmt":"2018-12-10T16:55:53","slug":"volumetrischer-3d-druck-111220181","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/volumetrischer-3d-druck-111220181\/","title":{"rendered":"Volumetrischer 3D-Druck: die n\u00e4chste Generation der additiven Fertigung?"},"content":{"rendered":"

Es gibt viele Gr\u00fcnde, warum bereits einige Unternehmen auf die additive Fertigung setzen<\/a>. Die M\u00f6glichkeit, Objekte in davor nicht konstruierbaren Designs herzustellen ist nur einer von vielen. Jedoch wird die Technologie noch von einem Hindernis begrenzt, und das ist die Schnelligkeit. Je nach Druckverfahren, Technologie und Komplexit\u00e4t des Druckobjektes kann die Herstellung Stunden, aber auch Tage dauern.<\/p>\n

Forscher des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) arbeiteten gemeinsam mit Mitarbeitern der UC Berkley, der University of Rochester und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) an einer L\u00f6sung f\u00fcr dieses Problem. Die Basis ihrer Forschung war eben dieses Bed\u00fcrfnis nach Geschwindigkeit innerhalb der additiven Fertigung.<\/p>\n

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Die Studie wurde am 8. Dezember in der Zeitschrift Science Advances ver\u00f6ffentlicht und beschreibt die L\u00f6sung der Forscher, komplexe 3D-Druckobjekte durch die Verwendung von lasergenerierten, Hologramm \u00e4hnlichen 3D-Bildern zu erstellen. Diese Herstellung mit lichtempfindlichen Harzen soll in nur einem Bruchteil der Zeit m\u00f6glich sein, die der traditionelle Schicht-f\u00fcr-Schicht-Druck ben\u00f6tigt.<\/p>

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Das eigentliche Ziel der Studie war die Frage, ob man beliebige 3D-Formen auf einmal herstellen k\u00f6nne, anstatt sie Schicht f\u00fcr Schicht zusammenzusetzen. Die Antwort der Forscher ist einfach: Ja, wir k\u00f6nnen es. \u201eDie Tatsache, dass Sie vollst\u00e4ndige 3D-Druckobjekte in einem Schritt herstellen k\u00f6nnen \u00fcberwindet wirklich ein wichtiges Problem in der additiven Fertigung<\/em>\u201c, so LLNL Forscher Maxim Shusteff, Hauptautor der Studie.<\/p>\n

Volumetrischer 3D-Druck: Die Funktionsweise<\/h3>\n
\"Volumetrischer

Das Logo der LLNL, hergestellt mit dem volumetrischen 3D-Druck<\/p><\/div>\n

Der volumetrische 3D-Druck funktioniert, indem drei Laserstrahlen durch \u00dcberlagerung ein Objekt erzeugen. Die Geometrie des Objektes wird aus diesen drei verschiedenen Richtungen definiert. Das Hologrammartige 3D-Objekt schwebt anschlie\u00dfend in der Wanne aus Harz.<\/p>\n

Das Laserlicht weist an den Schnittstellen mit den anderen Lasern eine deutlich h\u00f6here Intensit\u00e4t auf, sodass sich das Harz hier schneller verh\u00e4rtet. Um nicht die gesamte Wanne zu h\u00e4rten, ist das Timing der Herstellung sehr wichtig. Nach ungef\u00e4hr zehn Sekunden werden die Lichter ausgeschaltet, sodass nur das gew\u00fcnschte Objekt in dem Harz schwebt. \u201eWenn Sie das Licht zu lange an lassen, wird es \u00fcberall beginnen, sich auszuh\u00e4rten, es ist also ein Tiiming-Spiel<\/em>\u201c<\/p>\n

Mit dem Verfahren druckten die Forscher bereits erfolgreich Balken, Fl\u00e4chen, Streben in beliebigen Winkeln, Gitter und komplexe und einzigartig gebogene Objekte. Die Herstellung war nicht nur deutlich schneller, sondern konnte im Gegensatz zu beispielsweise der FDM-Technologie jegliche Unterst\u00fctzung bei \u00dcberh\u00e4ngen auslassen. Das Verfahren k\u00f6nne, so sind sich die Forscher sicher, durch eine Lichtquelle mit h\u00f6herer Leistung noch schneller durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n

Doch die Technologie hat noch einige Einschr\u00e4nkungen. Da sich die Strahlen unver\u00e4ndert durch den Raum ausbreiten, gibt es noch Beschr\u00e4nkungen in der Bauteilaufl\u00f6sung und den Geometrien, die gebildet werden k\u00f6nnen. Extrem komplexe Strukturen w\u00fcrden viele sich \u00fcberschneidende Laserstrahlen erfordern und die Wahrscheinlichkeit, dass sich auch ungewollt Laser kreuzen ist gro\u00df. Dies schr\u00e4nkt den Prozess vom volumetrischen 3D-Druck noch deutlich ein.<\/p>\n

\u201eEs ist eine Demonstration, was die n\u00e4chste Generation der additiven Fertigung sein kann<\/em>\u201c, sagt LLNL-Ingenieur Chris Spadaccini und w\u00e4re eine gute additive Fertigungstechnik, die auch in der Schwerelosigkeit problemlos funktionieren sollte.<\/p>\n

Erfahren Sie mehr \u00fcber die Forschung der neuen Technologie im offiziellen Bericht<\/a> der LLNL.<\/p>\n