Materialforschung : Rasend schneller 3-D-Drucker

Bis zu hundertmal schneller als bisherige 3-D-Drucker soll ein neues Verfahren sein, von dem US-Forscher berichten. Es lässt Objekte in einer Wanne wachsen.

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Auf den Kopf gestellt. Das neue 3-D-Druck-Verfahren nutzt UV-Licht, um flüssigen Kunststoff in einer Wanne auszuhärten. Zeitgleich wird das werdende Objekt aus dem Bad gezogen.
Auf den Kopf gestellt. Das neue 3-D-Druck-Verfahren nutzt UV-Licht, um flüssigen Kunststoff in einer Wanne auszuhärten. Zeitgleich...Foto: Lars Sahl

3-D-Druckern wurde schon mehrfach das Potenzial für eine Revolution attestiert. Obgleich die Technik manchen Fortschritt ermöglicht hat - vor allem in der Industrie - kann von einem Umsturz nicht die Rede sein. Einer der Gründe: Die Drucker sind echt langsam.

Zumindest dieses Manko könnte das neue "Clip"-Verfahren überwinden (Continous Liquid Interface Production). Dafür wird flüssiger Kunststoff in eine Wanne gefüllt, die am Boden ein spezielles Fenster aus Teflon besitzt. Es lässt sowohl Sauerstoff als auch UV-Licht hindurch. Die UV-Strahlung wird benutzt, um den Kunststoff punktgenau von unten zu härten; zeitgleich wird das wachsende Druckobjekt nach oben herausgezogen.

Sauerstoff verhindert an Festwachsen am Boden

Um zu verhindern, dass das Objekt am Boden der Wanne „anwächst“, wird Sauerstoff zugeführt. Er unterbindet dort das Aushärten des Kunststoffs und ermöglicht es, dass ständig neue Flüssigkeit in die Wachstumszone nachströmen kann.

Wie John Tumbleston von der Firma Carbon 3D und Kollegen im Fachmagazin „Science“ berichten, könne das Verfahren Details mit einer Genauigkeit von unter 0,1 Millimeter abbilden. Die Objekte würden mit einer Geschwindigkeit von bis zu einigen Dezimetern pro Stunde entstehen. Die Forscher wollen das „Clip“-Verfahren, das bisher nur im Labormaßstab arbeitet, weiterentwickeln. Prinzipiell sei es möglich, eine Vielzahl verschiedener Materialien zu verarbeiten, etwa Elastomere, Silikon, Keramik und biologisch abbaubare Kunststoffe.

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