{"id":16849,"date":"2019-01-21T00:02:22","date_gmt":"2019-01-20T23:02:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=16849"},"modified":"2019-01-18T11:28:37","modified_gmt":"2019-01-18T10:28:37","slug":"3d-druck-mit-licht-280120191","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-mit-licht-280120191\/","title":{"rendered":"3D-Druck mit Licht, 100-mal schneller als herk\u00f6mmliche Techniken"},"content":{"rendered":"

Vor kurzem stellten Forscher der University of Michichganz (UM) eine neue additive Herstellungsmethode vor, welche 100-Mal schneller sein soll als die heutigen Techniken. Diese Methode ist der 3D-Druck mit Licht und funktioniert mithilfe von zwei unterschiedlichen Lampen, die genau steuern k\u00f6nnen, welcher Teil des Harzes ausgeh\u00e4rtet wird und welcher fl\u00fcssig bleibt. So wird die Herstellungszeit drastisch reduziert und das Ergebnis sollen optimal verfestigte Polymere sein.<\/p>\n

Additive Fertigungstechnologien gelten heute bereits als m\u00f6gliche Zukunft der Fertigungsindustrie, doch mit einigen Hindernissen hadert die Technologie noch. So soll der Prozess des 3D-Drucks vor allem beschleunigt werden und Automatisierungen<\/a> sollen eingef\u00fchrt werden. Leider k\u00f6nnen diese Entwicklungen noch nicht erfolgreich die Massenpersonalisierung erreichen. „Die Verwendung konventioneller Ans\u00e4tze ist ohne hunderte von Maschinen nicht wirklich m\u00f6glich“,\u00a0<\/em>so Timothy Scott, Professor f\u00fcr Chemieingenieurwesen, welcher die Entwicklung des neuen 3D-Druckansatzes gemeinsam mit Mark Burns leitete. Nach dem Ansatz des volumetrischen 3D-Drucks<\/a>\u00a0versuchen nun auch die Forscher der UM mit ihrer neuen Technologie die additive Fertigung einen Schritt weiter zu bringen.<\/p>\n

\"3D-Druck<\/p>\n

Was ist das besondere von 3D-Druck mit Licht?<\/strong><\/h3>\n

Die neue Technologie nutzt zwei Hauptquellen: eine Lichtquelle leitet die Verfestigungsreaktion der Polymere ein, w\u00e4hrend die andere sie stoppen kann. In Kombination k\u00f6nnen sie pr\u00e4zise steuern, welche Stellen verh\u00e4rtet werden sollen, oder fl\u00fcssig bleiben und erstellen anspruchsvolle Muster mit einer einzigen Aufnahme. Eine deutlich schnellere Herstellung im Vergleich zu 2D-Querschnitten oder der zahllosen Reihen von 1D-Linien.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

\u201eEs ist der erste, echte 3D-Drucker, der jemals hergestellt wurde<\/em>\u201c, betont Burns.<\/p>\n

Zuvor hatte sich das Harz bereits auf dem Fenster, durch welches das Licht einf\u00e4llt verfestigt und den Druck direkt gestoppt. Es musste also ein relativ gro\u00dfer Bereich geschaffen werden, in dem keine Verfestigung auftritt. Damit k\u00f6nnten auch dickere Harze, potenziell mit verst\u00e4rkten Pulveradditiven genutzt werden, sodass auch langlebigere Objekte mit besserer, struktureller Ingegrit\u00e4t hergestellt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

\"3D-Druck<\/p>\n

Die erste L\u00f6sung bildete ein sauerstoffdurchl\u00e4ssiges Fenster. Durch den eindringenden Sauerstoff ist das Harz in der N\u00e4he des Fensters fl\u00fcssig geblieben und es bildete sich ein d\u00fcnner Fl\u00fcssigkeitsfilm. Dieser ist jedoch lediglich so dick wie ein St\u00fcck Klebeband und limitiert die Druckobjekte auf sehr kleine und kundenspezifische Produkte.<\/p>\n

Der Sauerstoff wurde in der zweiten L\u00f6sung durch ein weiteres Licht ersetzt, welches die Verfestigung des Harzes stoppen kann. Damit wird eine gro\u00dfe L\u00fccke zwischen dem Druckobjekt und dem Fenster hergestellt.<\/p>\n

Der Schl\u00fcssel des Erfolgs der neuen 3D-Lichtdrucktechnologie liegt in der chemischen Zusammenstellung des Harzes. Zuvor beinhaltete es lediglich einen Photoaktivator, welcher auf das erste Licht reagiert und das Harz aush\u00e4rtet. Nun wurde jedoch ein Photoinhibitor hinzugef\u00fcgt, welcher eine andere Wellenl\u00e4nge des Lichts einf\u00e4ngt und die Ver\u00e4rtung verhindert. Diese Technik beschr\u00e4nkt sich dementsprechend nicht nur auf die Verfestigung von einer 2D-Ebene. Die Neuentwicklung der UM erm\u00f6glicht es, mit zwei Lichtarten in 3D zu modellieren.<\/p>\n