{"id":17760,"date":"2019-03-11T00:01:30","date_gmt":"2019-03-10T23:01:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=17760"},"modified":"2019-03-28T16:21:34","modified_gmt":"2019-03-28T15:21:34","slug":"computed-axial-lithography-verfahren-110320191","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/computed-axial-lithography-verfahren-110320191\/","title":{"rendered":"Computed Axial Lithography – Ein neues 3D-Druckverfahren"},"content":{"rendered":"

Forscher der University of California, Berkeley, entwickelten einen neuen 3D-Drucker<\/a>, der ein spezielles lichtempfindliches Harz verwendet, das sich innerhalb weniger Minuten zu Objekten verfestigt. Die Forscher nannten ihre Maschine „Replikator“, nach dem Star Trek-Ger\u00e4t, das bei Bedarf jedes Objekt materialisiert. Das neue Verfahren wird Computed Axial Lithography (CAL) genannt.<\/p>\n

Computed Axial Lithography erzeugt ganze Objekte, indem es Licht in ein Harz projiziert, das sich fast sofort verfestigt. „Traditionelle“ 3D-Druckverfahren hingegen produzieren Objekte, indem Materialien Schicht f\u00fcr Schicht aufgetragen wird.<\/p>\n

Neue Fertigungsm\u00f6glichkeiten<\/h3>\n

Computed Axial Lithography erm\u00f6glicht verschiedene Fertigungsm\u00f6glichkeiten, so k\u00f6nnen zum Beispiel schon bestehende Teile in das 3D-gedruckte Teil integriert werden. So konnte z.B. der Griffs eines Schraubenziehers durch Eintauchen des Schraubendrehers in das Harz hergestellt werden. Mit einem herk\u00f6mmlichen 3D-Drucker w\u00e4re dies schwer zu bewerkstelligen. Dar\u00fcber hinaus kann es auch Objekte erzeugen, die glatter, flexibler und komplexer sind. Die Technologie k\u00f6nnte in der Medizin ein gro\u00dfes Potenzial haben, insbesondere wenn transparente Teile ben\u00f6tigt werden, so die Forscher.<\/p>

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\"Computed<\/p>\n

„Ich denke, das ist ein Weg, um Objekte noch mehr massenhaft individualisieren zu k\u00f6nnen, sei es Prothesen oder Laufschuhe<\/em>„, sagte Hayden Taylor, Assistenzprofessor f\u00fcr Maschinenbau an der University of California, Berkeley. Er f\u00fcgt hinzu: „Die Tatsache, dass man ein metallisches Bauteil oder etwas aus einem anderen Herstellungsprozess nehmen und eine Geometrie hinzuf\u00fcgen k\u00f6nnte, welche frei anpassbar ist, kann meiner Meinung nach die Art und Weise ver\u00e4ndern, wie Produkte entworfen werden<\/em>„.<\/p>\n

Wie funktioniert Computed Axial Lithography?<\/h3>\n

Sogar andere 3D-Drucker, die lichtbasierte Techniken<\/a> verwenden, bauen am Ende Schicht f\u00fcr Schicht ein Objekt auf. Jedoch berichteten wir k\u00fcrzlich auch \u00fcber die Nachricht von einer neuen Technik<\/a>, die von der University of Michigan kommt und eine sehr schnelle Kleinserienfertigung verspricht. Tats\u00e4chlich sch\u00e4tzten sie, dass ihre Technik 100 mal schneller war als andere Methoden. Ihre Methode war etwas anders als die von UC, Berkeley. Es verfestigte das fl\u00fcssige Harz mit zwei Lampen, um zu steuern, wo das Harz ausgeh\u00e4rtet wurde und wo es fl\u00fcssig blieb.<\/p>\n

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CAL volumetrische Fertigung. (A) Grundkonzept: Die strukturierte Beleuchtung aus vielen Richtungen liefert eine berechnete 3D-Belichtungsdosis f\u00fcr ein lichtempfindliches Material. (B) Schema des in dieser Arbeit verwendeten CAL-Systems. (C) Sequenzielle Ansicht desBauvolumes w\u00e4hrend eines CAL-Drucks. In weniger als einer Minute wird eine 3D-Geometrie im Material geformt. (D) Das in (C) dargestellte 3D-Teil nach dem Absp\u00fclen von nicht ausgeh\u00e4rtetem Material. (E) Der Teil von (D) wurde zur besseren \u00dcbersichtlichkeit lackiert. (F) Eine gr\u00f6\u00dfere (40 mm hohe) Version der gleichen Geometrie. (G) Undurchsichtige Version der Geometrie in (F), wobei ein kristalliner violetter Farbstoff im Harz verwendet wird. Skalenbalken: 10 mm. Bildnachweis: Science Journal<\/a><\/p><\/div>\n

An der UC in Berkeley verwendeten die Forscher einen rotierenden Zylinder, der mit lichtempfindlichem Harz gef\u00fcllt war und sich bei Einwirkung einer bestimmten Lichtintensit\u00e4t verfestigte. Dann projizierten sie Lichtmuster durch einen Projektor, der im Wesentlichen die Form des Objekts projizierte, das sie in 3D drucken wollten.<\/p>\n

\"Computed<\/p>\n

„Im Grunde genommen haben Sie einen handels\u00fcblichen Videoprojektor, den ich buchst\u00e4blich von zu Hause mitgebracht habe, und dann schlie\u00dfen Sie ihn an einen Laptop an und verwenden ihn, um eine Reihe von berechneten Bildern zu projizieren, w\u00e4hrend ein Motor einen Zylinder dreht, in dem ein 3D-Druckharz steckt“<\/em>, sagte Hayden Taylor. „Offensichtlich gibt es viele Feinheiten dabei – wie man das Harz formuliert und vor allem, wie man die Bilder berechnet, die projiziert werden sollen, aber das Hindernis f\u00fcr die Erstellung einer sehr einfachen Version dieses Tools ist nicht so hoch.“<\/p>\n

Inspiriert von CT-Scans<\/h3>\n

Taylor erkl\u00e4rt, dass ihre Technologie von CT-Scannern inspiriert wurde. Tats\u00e4chlich projizieren CT-Scanner R\u00f6ntgenstrahlen aus allen m\u00f6glichen Winkeln in den K\u00f6rper und die Muster zeigen die Geometrie des Objekts. „Im Wesentlichen haben wir dieses Prinzip umgekehrt, wir versuchen, ein Objekt zu erschaffen, anstatt ein Objekt zu messen, aber eigentlich kann ein Gro\u00dfteil der zugrunde liegenden Theorie, die es uns erm\u00f6glicht, dies zu tun, aus der Theorie der Computertomographie \u00fcbersetzt werden.<\/em>„<\/p>\n