{"id":44369,"date":"2023-01-24T14:00:57","date_gmt":"2023-01-24T13:00:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=44369"},"modified":"2023-01-24T14:03:41","modified_gmt":"2023-01-24T13:03:41","slug":"forscher-haben-neues-rotierendes-multimaterial-3d-druckverfahren-entwickelt-240120231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/forscher-haben-neues-rotierendes-multimaterial-3d-druckverfahren-entwickelt-240120231\/","title":{"rendered":"Forscher haben ein neues rotierendes Multimaterial-3D-Druckverfahren entwickelt"},"content":{"rendered":"

Ein Forscherteam der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences und des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering an der Harvard University hat sich von der Natur inspirieren lassen und eine recht \u00fcberraschende 3D-Druckmethode entwickelt. Inspiriert von den spiralf\u00f6rmigen Strukturen, die vor allem in Pflanzen zu finden sind, haben sie einen 3D-Drucker<\/a> entwickelt, der mit vier verschiedenen Materialien drucken kann, wobei eine rotierende D\u00fcse ein spiralf\u00f6rmiges Filament abgibt. Bislang hat das Team 3D-Druckstrukturen mit unterschiedlicher H\u00e4rte hergestellt, die beispielsweise in der Robotik interessante Anwendungen finden k\u00f6nnten.<\/p>\n

Es ist nicht das erste Mal, dass sich die Menschheit bei ihren Innovationen auf das Verhalten der Natur verl\u00e4sst: Beim 3D-Druck<\/a> sprechen wir oft von Biomimikry, und es gibt viele Projekte, die die Strukturen, die uns umgeben, nachahmen. Ein Beispiel sind die Gitterstrukturen, wie man sie in Bienenst\u00f6cken findet. In diesem speziellen Projekt geht es darum, sich von den schraubenf\u00f6rmigen Formen inspirieren zu lassen, die in allen biologischen Systemen wie Pflanzen und unseren eigenen Muskeln zu finden sind. Es sind n\u00e4mlich unsere Proteine, die sich selbst zusammensetzen und durch das Einnehmen dieser Helixform ihre Kontraktion ausl\u00f6sen. Es w\u00e4re also interessant, eine Struktur zu entwerfen, die sich dank der Materialeigenschaften zusammenziehen kann. Dies ist der Weg, den diese Forscher beschritten haben.<\/p>\n

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Die spiralf\u00f6rmige Form ist in das abgelagerte Filament integriert (Bild: Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)<\/em><\/p><\/div>\n

So funktioniert der rotierende Multimaterial-3D-Druck<\/h3>\n

Die vorgestellte additive Fertigungsl\u00f6sung verwendet vier verschiedene Tintenpatronen, die gro\u00dfen Spritzen \u00e4hneln. Sie sind mit einer komplexen rotierenden D\u00fcse verbunden, die bei ihrer Bewegung ein Filament mit spiralf\u00f6rmigen Eigenschaften erzeugt. Natalie Larson, Autorin der Studie, erkl\u00e4rt: „Der rotierende Multimaterialdruck erm\u00f6glicht es uns, funktionale spiralf\u00f6rmige Filamente und strukturelle Gitter mit genau kontrollierter Architektur und letztlich Leistung zu erzeugen“.<\/em><\/p>

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Was die Anwendungen betrifft, so k\u00f6nnten die Forscher Strukturen drucken, die sich zusammenziehen, wenn eine Spannung angelegt wird. Diese Kontraktion w\u00e4re je nach der kontraktilen Reaktion der Aktuatorfilamente programmierbar. Sie k\u00f6nnten auch mit der Rigidit\u00e4t der 3D-gedruckten Strukturen spielen: Die Grundmatrix w\u00e4re flexibel, und im Inneren bef\u00e4nden sich einstellbare starre Tinten, wie eine Metallfeder in einer weichen Matratze. Das Team erkl\u00e4rt, dass dies z. B. f\u00fcr die Herstellung von Scharnieren in weichen Robotern n\u00fctzlich sein k\u00f6nnte.<\/p>\n

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Die 3D-Druckplattform umfasst 4 Patronen (Bild: Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)<\/em><\/p><\/div>\n

Und die Forschung steht noch ganz am Anfang! Das Feld der M\u00f6glichkeiten ist weit und wir k\u00f6nnen es kaum erwarten, die n\u00e4chsten Entwicklungen zu sehen! Natalie Larson schlie\u00dft: „Durch die Entwicklung und den Bau von D\u00fcsen mit extremeren inneren Merkmalen k\u00f6nnten die Aufl\u00f6sung, die Komplexit\u00e4t und die Leistung dieser hierarchischen bioinspirierten Strukturen weiter verbessert werden.“ In der Zwischenzeit k\u00f6nnen Sie HIER<\/a> weitere Informationen finden.<\/p>\n