3D-Druck: Neuer Drucker läuft mit DLP-Projektor
(Bild: UC Berkeley / Hayden Taylor)
Schneller und einfacher 3D-drucken: ein neues Verfahren der UC Berkeley nutzt das Licht aus einem DLP-Projektor und sorgt für besonders glatte Oberflächen.
Endlich 3D-Drucke in einem Stück statt schichtweisem Aufbau: Ein Team der University of California in Berkeley ist der Vision einen Schritt näher gekommen. Ihr "Replikator" druckt mit Licht aus einem DLP-Projektor und dreht das Werkstück dabei wie auf einer Töpferscheibe.
Drucken mit Projektor
Das neue Verfahren nennen die Wissenschaftler Computed Axial Lithography (CAL). Ein handelsüblicher Projektor [1] belichtet das Harz in einem Zylinder. Dieser dreht sich in der Druckkammer, während die projizierten Bilder jeweils angepasst werden, bis das Objekt von allen Seiten geformt und ausgehärtet ist.
Das Harz kann ein flüssiges Polymer sein, das mit photosensitiven Molekülen und Sauerstoff versetzt wird, oder ein Hydrogel, das besonders gleichmäßige Oberflächen erlaubt. Das Projektorlicht aktiviert die Verbindung der Moleküle und beginnt den Aushärtungsprozess. Überflüssiges Polymer kann später abgegossen und weiterverwendet werden. Auch der Druck auf vorhandene Objekte ist möglich [2], wie die Forscher in ihrer Publikation im Wissenschaftsjournal Science zeigen.
3D-Drucken mit Licht (0 Bilder) [3]
Als Inspiration diente dem Team die Untersuchung in den röhrenförmigen Computertomographen, bei denen Rundum-Aufnahmen eines Körpers zusammengesetzt werden. Für die Aufteilung eines dreidimensionalen Körpers in einzelne Druckdateien drehten sie das Verfahren quasi um.
Replikator wird Wirklichkeit
Erst kurz zuvor hatte die University of Michigan ein ähnliches 3D-Druckverfahren vorgestellt [5]. Ihre Werkstücke werden wie bei der bekannten Stereolithographie kopfüber aus einem Bad gezogen und dabei mit Licht ausgehärtet. Bisher wird dabei allerdings Schicht um Schicht gearbeitet, wie auch bei Filamentdruckern. Das Verfahren der Uni Michigan setzt allerdings auf eine Kombination von zwei Wellenlängen, die das Aushärten beschleunigen beziehungsweise verhindern, um den Druck kontinuierlich aufzubauen. So sind ebenfalls schnelle Drucke mit gleichmäßiger Oberfläche möglich. (hch [6])
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[1] https://www.heise.de/news/Pi-Projector-So-wird-der-Raspberry-Pi-zum-Mini-Beamer-4159110.html
[2] http://science.sciencemag.org/content/early/2019/01/30/science.aau7114
[3] https://www.heise.de/bilderstrecke/bilderstrecke_4298456.html?back=4298453;back=4298453
[4] https://www.heise.de/bilderstrecke/bilderstrecke_4298456.html?back=4298453;back=4298453
[5] https://www.heise.de/news/3D-Druck-Stereolithographie-soll-bis-zu-100-mal-schneller-funktionieren-4292053.html
[6] mailto:hch@make-magazin.de
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