3D-Druck 2.0 ist jetzt 100 Mal schneller (mit Video)

100 Mal schneller als mit herkömmlichem 3D-Druck lassen sich Bauteile dank einer neuen Technik herstellen, die an der University of Michigan entwickelt worden ist. [...]

Ein großes "M" aus dem schnellen 3D-Drucker.
Ein großes "M" aus dem schnellen 3D-Drucker. (c) Evan Dougherty

Das Prinzip der an der University of Michigan entwickelten Technik gehört, ebenso wie der 3D-Druck, zu den additiven Verfahren. Der gewünschte Bauteil wird nicht aus einem soliden Block herausgearbeitet, sondern Schicht für Schicht aufgebaut.

Gitter, Boot und großes „M“

Timothy Scott, außerordentlicher Professor für Chemieingenieurswesen, und Professor Mark Burns, ebenfalls Chemieingenieur, ziehen den Bauteil mit relativ hoher Geschwindigkeit aus einem Bottich, der mit flüssigem Harz gefüllt ist. Licht sorgt dafür, dass er an den gewünschten Stellen erstarrt. Mit dieser Methode haben die Experten bisher ein Gitter, ein Spielzeugboot und ein großes „M“ hergestellt, das für „Michigan“ steht.

Normaler 3D-Druck ist für kleine Produktmengen geeignet, weil keine Gießform nötig ist, die schnell mehr als 10.000 Euro kostet. Das Verfahren ist jedoch zeitaufwändig. Wenn 10.000 Teile gleicher Form hergestellt werden sollen, sind mehrere Drucker erforderlich, um einen knappen Liefertermin einzuhalten. „Mit konventionellen Methoden ist das nicht machbar. Außer man setzt gleich hunderte Maschinen ein“, verdeutlicht Scott. Mit dem neuen Verfahren lassen sich auch relativ viele Bauteile in akzeptabler Zeit herstellen. Wenn sie eine höhere Festigkeit haben sollen, mischen die Wissenschaftler Additive unter das flüssige Harz.

Chemie des Harzes relevant

Der Schlüssel für den Erfolg liegt in der Chemie des verwendeten Harzes. Beim normalen 3D-Druck härtet Licht das Harz da aus, wo es auftrifft. Das Harz, das die Amerikaner verwenden, enthält einen Stoff, der die Aushärtung verhindert, wenn Licht einer bestimmten Wellenlänge einfällt. Dieses verhindert, dass das Harz an Stellen fest wird, die unerwünscht sind. Die Aushärtearbeit verrichtet ein zweiter Lichtstrahl einer anderen Wellenlänge. Die Universität hat für das Verfahren drei Patente angemeldet. Unterdessen bereitet Scott bereits die Gründung eines Unternehmens vor, um die Technik zu vermarkten.

Nachfolgend ein Video, das den Druck des oben angeführten M zeigt:

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