Forscher bauen kleinsten 3D-Drucker der Welt
Günstiges Gerät vielseitig dank LEDs und Flüssigharz
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Kompakter 3D-Drucker: Günstig und leistungsfähig (Foto: TU Wien) |
Wien (pte013/17.05.2011/11:40) Forscher an der TU Wien haben den kleinsten 3D-Drucker der Welt entwickelt - etwa so groß wie eine Milchpackung. Der Prototyp ist zudem günstig genug für den Hausgebrauch, aber dennoch sehr leistungsfähig. "Der Mikro-Printer bietet eine sehr gute Auflösung und großen Freiraum beim Material", erklärt Klaus Stadlmann von der Arbeitsgruppe Additive Manufacturing Technologies (AMT) http://amt.tuwien.ac.at im Gespräch mit pressetext. Denn das Gerät setzt im Gegensatz zu anderen 3D-Druckern darauf, Flüssigharz mithilfe von LEDs in der gewünschten Form auszuhärten.
Günstiges Kompaktgerät
Kommerzielle 3D-Drucker sind in der Regel massive Geräte und kosten tausende bis zehntausende Euros. Der von Stadlmann mitentwickelte kompakte Prototyp dagegen wiegt nur 1,5 Kilogramm und hat das Team nur 1.200 Euro gekostet - wobei der Preis bei Massenfertigung wohl noch sinken würde. Damit bewegt sich das System in einem ähnlichen Bereich wie der bekannte Heimwerker-3D-Drucker "Thing-O-Matic 3D" vvon MakerBot http://www.makerbot.com .
Das im Thing-O-Matic 3D genutzte thermoplastische Druckverfahren ist freilich nur für Objekte geeignet, die keine all zu feinen Details umfassen. Der TU-Prototyp dagegen ist auch in der Lage, Kleinteile mit höchster Präzision herzustellen, wie beispielsweise Bauteile für Hörgeräte. Das wird möglich, da die Neuentwicklung ein völlig anderes Druckverfahren nutzt. Gegenstände entstehen dabei in einer Wanne voll Flüssigharz, indem ein LED-Beamer gezielt jenen Bereich bestrahlt, in denen das Material aushärten soll.
Flexible Genauigkeit
Die LED-induzierte Materialverhärtung erfolgt beim Mikro-Printer in Lagen, die nur ein Zwanzigstel eines Millimeters dick sind. Das ist eine sehr gute Auflösung auch gemessen an gängigen 3D-Druckverfahren, die Objekte schichtweise aus Materialpulvern aufbauen. Zudem ist die TU-Methode effektiv verlustfrei. Denn nicht benötigtes Harz bleibt flüssig und steht somit für den nächsten Druck zur Verfügung. "Wenn ein Teil fertig gebaut ist, kann man also einfach den nächsten Prozess starten", sagt Stadlmann. Allenfalls müssen ein paar Tropfen Harz nachgefüllt werden.
Ein weiterer Vorteil des Flüssigharz-Verfahrens ist dem Forscher zufolge, dass es Experimente in Sachen Materialchemie erleichtert. So wird es einfacher, interessante Werkstoffe für den 3D-Druck zu finden. So ist es bereits gelungen, Objekte aus umweltfreundlichen, biologisch abbaubaren Materialien herzustellen. Das ist nicht zuletzt für biomedizinische Anwendungen interessant. In Zusammenarbeit mit Medizinern und Biologen hat die AMT-Gruppe kürzlich gezeigt, dass 3D-Strukturen aus dem Beamer-Drucker bestens dazu geeignet sind, als Gerüst das Wachstum von Knochen im Körper anzuregen.
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