{"id":21901,"date":"2019-12-02T00:01:01","date_gmt":"2019-12-01T23:01:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=21901"},"modified":"2019-12-02T10:02:18","modified_gmt":"2019-12-02T09:02:18","slug":"harvard-forscher-entwickeln-multiduesen-3d-drucker-der-zwischen-8-tinten-wechseln-kann-011220191","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/harvard-forscher-entwickeln-multiduesen-3d-drucker-der-zwischen-8-tinten-wechseln-kann-011220191\/","title":{"rendered":"Harvard-Forscher entwickeln Multid\u00fcsen-3D-Drucker, der zwischen 8 Tinten wechseln kann"},"content":{"rendered":"

Die meisten 3D-Drucker basierend auf Schmelzschichtung<\/a> (FDM) k\u00f6nnen nur mit einem Material gleichzeitig drucken. Einige k\u00f6nnen Farb<\/a>– oder Mehrstoffteile herstellen, aber der Prozess ist oft langsam. Forscher des Harvard Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering und der John A. Paulson School of Engineering haben vielleicht eine L\u00f6sung f\u00fcr dieses Problem gefunden: Sie haben eine neue Technik namens Multi-Material-Multid\u00fcsen-3D-Druck (MM3D) entwickelt. Demnach erm\u00f6glicht es einem einzigen Druckkopf, Materialien bis zu 50 Mal pro Sekunde zu wechseln. Wie funktioniert dieser 3D-Drucker mit mehreren D\u00fcsen und was kann er dem Bereich der additiven Fertigung bringen?<\/p>\n

Das Verfahren nutzt Hochgeschwindigkeitsdruckventile, um ein schnelles, kontinuierliches und homogenes Schalten zu erreichen: Wie angegeben, kann es Materialien bis zu 50 Mal in einer Sekunde wechseln. Dar\u00fcber hinaus kann der Druckkopf zwischen 8 verschiedenen Druckmedien umgeschaltet werden. Die Forscher erkl\u00e4rten, dass der entwickelte Druckkopf von einer einfachen D\u00fcse bis hin zu einer Vielzahl von Mehrfachd\u00fcsen reichen k\u00f6nnte, die ihrerseits in 3D gedruckt werden, um eine schnelle Anpassung zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

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Der 3D-Multid\u00fcsen-Drucker k\u00f6nnte Materialien 50 Mal in einer Sekunde wechseln – Quelle: Wyss Institute an der Harvard University<\/p><\/div>\n

Mark Skylar-Scott, Co-Autor und wissenschaftlicher Mitarbeiter des Wyss Institute, erkl\u00e4rt die Vorteile dieser neuen Technik: „Beim Drucken eines Objekts mit einem herk\u00f6mmlichen 3D-Drucker auf Extrusionsbasis ist die Druckzeit proportional zur L\u00e4nge des Objekts, da sich die Druckd\u00fcse nicht in einer, sondern in drei Dimensionen bewegen muss. Die Kombination der Multid\u00fcsenreihe von MM3D mit der M\u00f6glichkeit, zwischen mehreren Tinten zu wechseln, eliminiert effektiv die Zeitverschwendung beim Wechsel der Druckk\u00f6pfe und reduziert das Proportionalit\u00e4tsgesetz von kubisch auf linear, so dass Sie multimaterielle 3D-Objekte regelm\u00e4\u00dfig viel schneller drucken k\u00f6nnen.“<\/em><\/p>

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Der 3D-Multi-D\u00fcsen-Drucker erm\u00f6glicht neue Anwendungen<\/h3>\n

Im Inneren des Druckkopfes treffen mehrere Farbkan\u00e4le aufeinander und treten \u00fcber eine einzige D\u00fcse aus. Die Forscher berechneten genau die D\u00fcsenform, den Druckdruck und die Farbviskosit\u00e4t, die notwendig sind, um sicherzustellen, dass die durch diesen Zweig str\u00f6mende Tinte beim\u00a0Druck auf eine der Kreuzungen (wie auf dem Foto unten gezeigt) nicht dazu f\u00fchrt, dass die statische Tinte eines anderen Zweigs nach hinten flie\u00dft. Kurz gesagt, es verhindert das Vermischen der Farben. Dar\u00fcber hinaus kann die L\u00e4nge der Druckkan\u00e4le angepasst werden, um sicherzustellen, dass Materialien mit unterschiedlichen Viskosit\u00e4ten mit gleicher Geschwindigkeit f\u00e4rben k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Die verschiedenen Zweige verteilen die Farben auf die D\u00fcse – Quelle: Wyss Institute at Harvard University<\/p><\/div>\n

In Bezug auf Anwendungen kann diese Drucktechnik reaktive Materialien wie Epoxide, Silikone und Biofarben verwenden. Jochen M\u00fcller, PhD, Forscher am Wyss Institute und SEAS, erkl\u00e4rt: „Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften lassen sich auch leicht integrieren, um originell anmutende Architekturen oder flexible Roboter zu schaffen, die starre und flexible Elemente enthalten.“<\/em> Das Forschungsteam testete seine Technik, indem es einen flexiblen Roboter aus starren und flexiblen Elastomeren in einem Tausendf\u00fc\u00dfler-Muster in 3D druckte. Dank der integrierten pneumatischen Kan\u00e4le konnte sich der Roboter mit ca. 1,3 cm pro Sekunde bewegen und dabei eine Last mit dem Achtfachen seines Gewichts tragen und sich mit anderen Robotern verbinden, um schwerere Lasten zu tragen.<\/p>\n

Donald Ingber, Direktor und Gr\u00fcnder von Wyss, schlie\u00dft: „Der 3D-Druck revolutioniert die Fertigungsindustrie, indem er es den Anwendern erm\u00f6glicht, ohne den Einsatz teurer Maschinen und Rohstoffe zu produzieren, und uns einen neuen Durchbruch verspricht, n\u00e4mlich das Innovationstempo in diesem spannenden Markt deutlich zu steigern. Wir freuen uns auf die Anwendungen, die aus dieser Technik entstehen werden und teilen sie sehr gerne mit Ihnen!“\u00a0<\/em><\/p>\n

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