Ultraschneller 3D-Drucker auf Kickstarter – und schon gibt es Ärger
3D-Drucker sind faszinierend, haben aber einen Nachteil: Sie brauchen umso länger, je feiner die Werkstücke werden sollen. Neue Technik könnte das ändern, aber um die Rechte daran streitet man sich bereits.
Die Aussicht ist fantastisch: Einen kompletten Satz Schachfiguren in fünf Minuten in 3D drucken, noch dazu in einer Qualität, die man sonst nur von der deutlich zeitraubenderen Stereolithographie kennt? Genau das verspricht die italienische Firma Nexa3D in ihrer Kickstarter-Kampagne für ihren 3D-Drucker namens NX1. Mit Hilfe einer angeblich neuen Technik, die der Hersteller als "self-Lubricant Sublayer Photocuring" (LSPc) bezeichnet, sollen die Werkstücke um bis zu einen Zentimeter pro Minute in die Höhe wachsen. Zum Vergleich: Das schafft selbst einer der einfachen FDM-3D-Drucker nur bei sehr grober Schichtung und einem Objekt mit gerade daumennagelgroßer Grundfläche – und entsprechend sieht das Ergebnis dann auch aus.
Der NX1 erzeugt Objekte von maximal 12 cm × 9 cm × 20 cm Größe. Wer 1400 Euro zuzüglich 60 Euro Versandkosten investiert, soll im Gegenzug einen 3D-Drucker, einen Dreiviertelliter Kunstharz-Rohmaterial, Werkzeug für die Nachbehandlung sowie zwei der speziellen Filme bekommen, die offenbar den Schlüssel der Produktionsmethode bilden: Dieser Film gibt wohldosierte Mengen eines Öls ab, was die "self-Lubricant", also die selbstschmierende Komponente des Verfahrens bildet. Ein Film soll für ein Viertelliter des speziellen Kunstharzes reichen – bei einem Preis von 10 Euro pro Film kommt da einiges an Folgekosten zusammen, denn das Harz verbraucht man ja schließlich auch. Dessen späterer Preis geht aus der Kickstarter-Webseite nicht konkret hervor, dürfte sich aber um die 100 Euro pro Kartusche (0,75 Liter) bewegen.
(Bild: Nexa3D)
Der 3D-Drucker soll zwei Produktionsmodi haben – einen klassischen, bei dem wie bei allen üblichen additiven Fertigungsverfahren das Modell Schicht um Schicht aufgebaut wird, und einen kontinuierlichen, schnelleren, bei dem das Objekt entsteht, während die Bauplattform langsam aus dem Harzbecken gezogen wird. Die Software des NX1 soll je nach Geometrie der 3D-Druckvorlage entscheiden, welches Verfahren in Frage kommt.
Wer hat's erfunden?
Nexa3D betont im Text zur Kickstarter-Kampagne, man halte Patente über die wichtigsten Techniken, nach denen der NX1 arbeite, oder habe welche dazu beantragt. Doch das sehen andere ganz anders, namentlich die Firma NewPro 3D aus dem kanadischen Vancouver: Die arbeitet an einem Verfahren, das sie ILI getauft hat, was für Intelligent Liquid Interface steht.
(Bild: NewPro 3D)
(Bild: NewPro 3D)
Diego Castanon von NewPro 3D wirft der italienischen Firma Nexa3D konkret vor, die Technik gestohlen und als eigene Erfindung zum Patent eingereicht zu haben – und zwar sechs Monate nachdem er selbst den Schutz der Technik beantragt habe, wie 3Dprintingindustry berichtet. Andrea Denaro von Nexa3D soll demnach im Gegenzug die Theorie aufgestellt haben, Castanon und seine Firma NewPro 3D dienten nur als Strohmann. Dahinter stecke in Wahrheit ein Konzern, der verhindern wolle, dass so günstige Maschinen auf den Markt kommen, die nach der neuen und unvergleichlich schnelleren 3D-Druck-Technik arbeiten. Wie auch immer der Streit ausgeht, eins ist sicher: Durch die Reduktion der nötigen Zeit für eine hochwertige Stereolithographie auf einen Bruchteil der bisher üblichen Spanne könnten sich ganz neue Einsatzszenarien für den 3D-Druck ergeben, wenn Zeit ein kritischer Faktor ist. Wie flott sich Objekte nach der neuen Technik materialisieren, zeigt etwa folgendes Zeitraffervideo mit Minutenzähler von NewPro 3D:
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Flüssigkeit oder Sauerstoff
Wer die Nachrichten aus der 3D-Druck-Welt aufmerksam verfolgt, den wird das umstrittene Verfahren ohnehin noch an etwas anderes erinnern: an die Methode für kontinuierlichen Stereolithographie-3D-Druck (Continious Liquid Interface Production, kurz: CLIP), die das Team um Joseph DeSimone von Carbon3D entwickelt hat. DeSimone stellte die Technik im März dieses Jahres in einem TED-Talk und in einem Artikel in der renommierten Zeitschrift Science vor. Die Grundidee: Durch die Etablierung einer "Deadzone" im Photopolymer am Boden des Harzbeckens, wofür Sauerstoff zugeführt wird, werden die Werkstücke kontinuierlich ausgehärtet, der Trennvorgang vom Beckenboden entfällt. Der Sauerstoff strömt beständig durch eine amorphe, sauerstoffdurchlässige Fluoropolymermembran aus Teflon und verhindert in dieser Zone die Polymerisierung. Steigt er weiter auf, wird er von den freien Radikalen gebunden, die auch für das Aushärten gebraucht werden. Eine ähnliche Wirkung wie die Sauerstoffzone scheint bei den Maschinen von Nexa3D und NewPro 3D die jeweils verwendete Flüssigkeit zu haben.
Das Rennen um den schnellsten 3D-Drucker scheint damit eröffnet zu sein. Und es gibt noch mehr Konkurrenz: Auf der Euromold in Düsseldorf beispielsweise führte der koreanische Hersteller Carima seine Version der Technik vor, diesmal unter der Bezeichnung C-CAT, wobei letzteres für Continuous Additive Technology stehen soll. Diese Variante der Methode soll – wie die Lösungen von Nexa3D und NewPro 3D – ohne die teure sauerstoffdurchlässige Membran des CLIP-Verfahrens auskommen. Ein Video zeigt, wie die Maschine ein zehn Zentimeter hohes Modell des Eiffelturms in unter zehn Minuten druckt. Irgendwie kommt einem auch dieses Tempo von einem Zentimeter pro Minute inzwischen bekannt vor – das scheint zur Zeit der Standard für den jeweils "schnellsten 3D-Drucker der Welt" zu sein.
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(pek)
