{"id":54191,"date":"2024-02-29T13:00:00","date_gmt":"2024-02-29T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=54191"},"modified":"2024-03-01T10:45:53","modified_gmt":"2024-03-01T09:45:53","slug":"materialpruefung-2pp-3d-gedruckten-teilen-290220241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/materialpruefung-2pp-3d-gedruckten-teilen-290220241\/","title":{"rendered":"Erstmals gelingt Materialpr\u00fcfung von 2PP-3D-gedruckten Teilen"},"content":{"rendered":"

Es existiert mittlerweile eine gro\u00dfe Vielfalt an Verfahren im Bereich der innovativen 3D-Druck-Technologie. Eines dieser ist die sogenannte Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP)<\/a>, welche oft in Anwendungen f\u00fcr den 3D-Druck<\/a> im Mikrometerbereich verwendet wird, wie etwa in der Mikrooptik und der Mikromechanik. Das Verfahren ist au\u00dfedem attraktiv f\u00fcr industrielle Anwendungen<\/a> und die Gro\u00dfserienproduktion. In Anbetracht dessen, dass diese Methode f\u00fcr Anwendungen mit hoher Pr\u00e4zision eingesetzt wird, ist die Standardisierung der Materialpr\u00fcfung von 2PP-3D-gedruckten Teilen von hoher Relevanz. Auf diese Weise wird etwa daf\u00fcr gesorgt, dass die produzierten Teile eine gewisse Qualit\u00e4t und Sicherheit aufweisen. In einer multinationalen Zusammenarbeit im Rahmen einer Studie von Forschern der Technischen Universit\u00e4t Wien<\/a> (TU Wien), des California Institute of Technology (Caltech) und der RWTH Aachen sowie Materialexperten der UpNano GmbH gelang nun erstmals eine standardisierte Materialpr\u00fcfung von (makroskaligen) 2PP-3D-gedruckten Teilen, wie etwa 35 mm gro\u00dfen Pr\u00fcfk\u00f6rpern nach ISO-Norm. Dieser Fortschritt gibt Aufschluss \u00fcber ihre mechanischen Eigenschaften.<\/p>\n

Die Studie, welche in „Advanced Materials“ ver\u00f6ffentlicht wurde, stellt die erstmalige Testung von 2PP-3D-gedruckten Sammelproben hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften<\/a> im mm- bis cm-Bereich mit standardisierten Methoden dar. Die neuen Erkenntnisse sind dahingehend bedeutend, als dass sie dem 2PP-3D-Druck dazu verhelfen, sich zu einer Herstellungsmethode f\u00fcr die Massenproduktion zu entwickeln. Dies folgt aus der Tatsache, dass die Studie Verfahren f\u00fcr Materialpr\u00fcfungen etabliert, die den Anforderungen der ISO-Normen gerecht werden k\u00f6nnen. Durchgef\u00fchrt wurde die Studie mit Hilfe des 2PP-3D-Druckers NanoOne unter Verwendung von Harz<\/a>-Materialien. Die Ergebnisse des Forschungsteams verdeutlichen, dass die UpPhoto und UpDraft-Harze von UpNano f\u00fcr makroskopische Pr\u00fcfk\u00f6rper den traditionellen Harz-basierten 3D-Druck mit Acrylharz (ETA\/TTA) nicht nur im Hinblick auf ihre Materialqualit\u00e4t \u00fcbertreffen, sondern zudem keine Nachbehandlung ben\u00f6tigen, da sie sich schnell von alleine verfestigen. Der CEO von UpNano, Bernhard K\u00fcenburg, \u00e4u\u00dferte sich folgenderma\u00dfen zu der neuen Entwicklung:<\/span><\/p>\n

\"2PP-3D-gedruckten<\/p>\n

\n

Derzeit gibt es keine anerkannte standardisierte Testmethode f\u00fcr mikro- oder nanoskalige 2PP-3D-gedruckte Teile. Aber selbst wenn es eine g\u00e4be, k\u00f6nnten die mechanischen Eigenschaften eines gro\u00dfformatigen Teils nicht einfach von solchen kleinformatigen Proben extrapoliert werden. Daher ist die Arbeit des Teams der TU Wien und seiner Kollegen ein echter Durchbruch auf dem Weg zur industriellen Anwendung des 2PP-3D-Drucks.“<\/p>\n<\/blockquote>\n

2PP-3D-gedruckte Teile: Testen der mechanischen Eigenschaften<\/h3>\n

Bei den getesteten mechanischen Eigenschaften des 2PP-3D-gedruckten 2PP-Materials handelt es sich zum einen um Zug-, Biege- und H\u00e4rteeigenschaften und zum anderen um das Kriech- und Bruchverhalten. Das Forschungsteam verwendete dabei die Materialien<\/a> ETA\/TTA (ethoxyliertes (20\/3)-Trimethylolpropantriacrylat (ETA) in Kombination mit Trimethylolpropantriacrylat (TTA)) und von UpNano UpPhoto sowie UpDraft. Dar\u00fcber hinaus wurde der NanoOne-Drucker zusammen mit\u00a0 10x und 5x Objektiven verwendet, die zu einer hohen Druckgeschwindigkeit verhelfen sollten, was notwendig f\u00fcr die gro\u00dfen Proben war. Laut dem Team Lead Materials and Application bei UpNano und letzten Autor der Studie, Markus Lunzer, seien von den drei untersuchten Materialien nur UpPhoto und UpDraft f\u00fcr ein Upscaling geeignet gewesen. Dies h\u00e4tte an ihrem breiten Verarbeitungsfenster gelegen und ihren insgesamt ausgewogenen Eigenschaften. ETA\/TTA hingegen h\u00e4tte sich aufgrund seines kleinen Verarbeitungsfensters, der spannungsinduzierten Mikrorissbildung und der allgemein geringen Z\u00e4higkeit des Endprodukts als ungeeignet erwiesen. Vor allem f\u00fcr die additive Fertigung<\/a> von mikrofluidischen Ger\u00e4ten birgt dies hohes Potential, da auf diese Weise komplexe interne Mikrokanalstrukturen produziert werden k\u00f6nnen. F\u00fcr mehr Informationen gelangen Sie HIER<\/a> zum Artikel von UpNano.<\/p>

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

Was halten Sie von der standardisierten Materialpr\u00fcfung von (makroskaligen) 2PP-3D-gedruckten Teilen? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Bildnachweise: UpNano<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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