Der 3D-Druck hat viele Haushalte erreicht, und die professionellen Dienstleistungen haben sich in den letzten Jahren vervielfacht, aber wir können nicht leugnen, dass es immer noch eine Art Kunst ist, mit einer gewissen obligatorischen Beteiligung des Nutzers. Gleichzeitig ist eine seiner natürlichen Schwächen die Verzögerung beim Drucken, aber eine Gruppe von Forschern der École polytechnique fédérale de Lausanne hat gerade eine 3D-Druckmethode vorgestellt, die auf fotosensitivem Harz und hochpräzisen Laserstrahlen basiert und die Wartezeit für kleine Objekte auf weniger als 30 Sekunden reduziert.
Das Problem mit herkömmlichen 3D-Druckern
Ich stelle mir vor, dass Sie den grundlegenden Prozess schon mehr als einmal gesehen haben: Wenn ein 3D-Drucker seine Arbeit aufnimmt, geschieht das Schicht für Schicht, wobei neues Material mit großer Präzision platziert wird. Manchmal reicht das nicht aus, und der Druck bricht aus Gründen zusammen, die der Benutzer nicht kontrollieren kann – was enorme Zeit- und Filamentverluste verursacht. Mit anderen Worten: Wir müssen mit dem arbeiten, was wir haben, alles zweimal überprüfen und auf das Beste hoffen.
Im Laborumfeld ist das jedoch ein Albtraum. Experten benötigen präzise, konsistente, schnelle und leicht reproduzierbare Ergebnisse. So entstand die Notwendigkeit, den 3D-Druck zu optimieren, und an der EPFL haben sie etwas, das zwar nicht neu ist, aber möglicherweise jede Regel brechen könnte, die bisher über 3D-Drucker geschrieben wurde:
Die tomografische Methode
Basierend auf dem Prinzip der Tomographie kombiniert dieser 3D-Drucker ein fotosensitives Harz mit Laserstrahlen. Eine Reihe von Algorithmen berechnet die Intensität, den Ort und die genaue Richtung, in die die Strahlen gelenkt werden müssen, und folgt dabei der Form des zu druckenden Objekts. Das Harz wird durch den Effekt der Polymerisation ausgehärtet, und das Endergebnis ist eine feste Struktur ohne Schichten (was bei der Herstellung weicher Objekte, die oft leicht zerfallen, sehr nützlich ist).
Die ersten Anwendungen, die einem in den Sinn kommen, sind medizinischer Natur. Mundschutze und Hörgeräte stehen ganz oben auf der Liste, aber es wird auch über den Druck von Geweben und sogar Organen spekuliert. Derzeit kann der Drucker Teile mit einer maximalen Größe von zwei Zentimetern und einer Präzision von 80 Mikrometern herstellen, aber die Verantwortlichen glauben, dass das System erweitert werden könnte, um Teile von 15 Zentimetern zu erzeugen.
https://vimeo.com/390754083Schneller als je zuvor
Das Beste kommt zum Schluss: Dieser 3D-Druck mit Harz und Laserstrahlen dauert weniger als 30 Sekunden. Verglichen mit den erschreckenden Sitzungen, die manche Benutzer mit ihren herkömmlichen 3D-Druckern erleben müssen, wäre die Zeitersparnis (und damit auch der Qualitätssprung) außergewöhnlich – vorausgesetzt, es gelingt, das System in ein Heimgerät zu integrieren. Wir hoffen, dass das passiert.
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