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Neues Druckverfahren beschleunigt Herstellung von 3D-Objekten
18. März 2015, 9:00
Auf der bis zum kommenden Freitag laufenden Computer-Leitmesse CeBIT in Hannover ist der 3D-Druck ein großes Thema. Synchron dazu haben kanadische Forscher ein neues Verfahren vorgestellt, das die Herstellung erheblich beschleunigt.
Wer der Faszination des 3D-Verfahrens erliegt, muss vor allen Dingen einen Nachteil hinnehmen: Selbst kleine Objekte von wenigen Zentimetern Größe brauchen bis zum vollständigen Aufschichten, Berarbeiten und Aushärten mindestens eine Stunde Zeit. Auf der Konferenz TED 2015 – Truth and Dare im kanadischen Vancouver hat der Chemiker Joseph DeSimone und sein Team eine neue Technik vorgeführt, die das „Ausdrucken“ der Objekte revolutionieren könnte.
Bei der so genannten „Continuous Liquid Interface Production“ (CLIP) kommt eine Vorrichtung zum Tragen, die optisch an ein Fotoentwicklungsgestell von früher erinnert. Oben befindet sich eine Zuführung, unten eine Wanne mit flüssigem Harz. Dabei trifft UV-Licht auf die Flüssigkeit aus Monomeren (also vielen kleinen Monokülen), die sich durch eine Photopolymerisation zu langen Ketten verbindet. Damit bildet sich eine Kunststoffmasse, die auf dem Kopf stehend nach oben gezogen wird, durch die Muster des UV-Licht die gewünschte Form bekommt und aushärtet. Dabei verhindert ebenfalls von unten zugeführter Sauerstoff, dass sich das Material in zu dicken Schichten festsetzt.
Weil das Objekt langsam aus dem Harz gezogen wird, entsteht Lage für Lage das gewünschte dreidimensionale Objekt. Bei einer Auflösung von 0,1 Millimetern seien Druckgeschwindigkeiten von 300 Millimetern pro Stunde möglich, sagt Forscher DeSimone und demonstriert den Forschritt an einem kleinen Eiffelturm. Das Objekt war in nicht einmal sieben Minuten fertig.
Das CLIP-Verfahren soll demnach gegenüber den bisher üblichen Schichtverfahren eine sieben Mal so schnelle Herstellungsgeschwindigkeit aufweisen. Ein Video zeigt die Produktion des typischen Paris-Souvenirs. Es findet sich unter der unten aufgeführten Adresse des Videoportals YouTube.
