100-mal schneller: Neue 3D-Druck-Technik soll Branche revolutionieren

Von John Woll am 25.01.2019 15:21 Uhr
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Enthusiasten hatten dem 3D-Drucker eine baldige Zukunft als Alltagsprodukt mit großem Nutzen für jedermann vorausgesagt - in der Realität folgte bisher vor allem Ernüchterung. Eines der vielen Probleme: Das Drucken von Objekten dauert sehr lang. Genau hier setzt jetzt ein US-Forscherteam an. Mit einer neuen Technik wollen sie 100-mal schneller drucken, als mit bisherigen Verfahren möglich.

Hundert mal so schnell wie bisherige Verfahren

Bisher funktionieren 3D-Drucker meist nach dem Prinzip, dass Objekte aus vielen Schichten zusammengesetzt werden - also im Prinzip unzählige zweidimensionale Querschnitte gestapelt werden. Bei bisher verfügbaren Verfahren nimmt diese Vorgehensweise aber sehr viel Zeit in Anspruch. Wissenschaftlern der Universität von Michigan in Ann Arbor haben es sich zur Aufgabe gemacht, zumindest dieses Problem mit 3D-Druckern anzugehen. Das vorläufige Ergebnis: Eine neue Drucktechnik, die bei der Geschwindigkeit im Vergleich mit bisherigen Verfahren eine Steigerung um das Hundertfache möglich macht.

Wie die Forscher laut Golem in der Fachzeitschrift Science Advances ausführen, wird für den neuen Ansatz die Stereolithographie (SLA) - ein Fertigungsverfahren, das schon 1984 patentiert wurde - als Basis genutzt. Das Prinzip: Flüssiges Kunstharz kann ausgehärtet werden, wenn es mit bestimmten Wellenlängen bestrahlt wird. Die Lichtquelle ist hier bisher meist ein Laser, der in der Basis eines Tanks sitzt.

Die Forscher Timothy Scott und Mark Burns haben dieses Idee jetzt mit ihrem Team für den 3D-Druck verfeinert. Statt Laser kommen bei dem neuen Verfahren blaue Leuchtdioden und ultraviolettes Licht zum Einsatz. Darüber hinaus wird ein Harz genutzt, das für die Wellenlängen der genutzten Lichtquellen eine optimale Absorptionsrate aufweist, so die Beschreibung. Dabei wird das blaue Licht genutzt, um das Harz aushärten, das UV-Licht verhindert dies.

Noch im Test

Während es mit dem UV-Licht möglich wird, das Harz gezielt vor einer Aushärtung zu bewahren, kann mit dem blauen Licht mit verschiedenen Lichtstärken eine entsprechende Struktur aufgebaut werden. Im Gegensatz zum schichtweisen Aufbau in Linien oder Querschnitten macht es das Verfahren so möglich, ein dreidimensionales Relief "in einem Durchlauf" zu erzeugen. Im nächsten Schritt soll das Verfahren jetzt marktreif gemacht werden.
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