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Die neue, schnelle Welt des 3D-Drucks

Von Alexandra Grass

Wissen

Mit einem neuen Verfahren lassen sich Objekte, aber auch Gewebe, in Minuten statt Stunden drucken.


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Wien/Chapel Hill. Ob Plastikspielzeug oder biologisches Material - Produkte aus dem 3D-Drucker erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Mit den bisherigen Geräten ist allerdings der Zeitaufwand noch relativ groß. US-Forscher haben daher ein Verfahren entwickelt, um 3D-Drucke praktisch in einem High-Speed-Tempo produzieren zu können. Die Herstellungszeit verkürzt sich damit von derzeit noch Stunden auf nur einige wenige Minuten.

Bei diesem "Clip" (Continuos liquid interface production) genannten Verfahren wird das Material nicht, wie bei den meisten 3D-Druckern üblich, schichtweise aufgetragen, sondern aus einem Flüssigkeitsbad gezogen. Der Schlüssel zu diesem Prozess ist die Schaffung einer sauerstoffhaltigen, sogenannten "Toten Zone" zwischen dem Flüssigkeitsreservoir des Ausgangsmaterials und dem festen Teil, der gerade gedruckt wird (siehe Foto unten), berichten die Forscher um John Tumbleston vom Department of Chemistry der University of North Carolina im Fachblatt "Science".

Knapp oberhalb dieses unwirksamen Bereichs findet der eigentliche Druckvorgang statt. Durch eine Aufwärtsbewegung wird das jeweilige verflüssigte Ausgangsmaterial aus dem Reservoir gezogen. Umso größer diese "Tote Zone" ist, desto schneller geht der Druckvorgang vonstatten, wie die Forscher berichten.

Medizinische Anwendungen

"Clip" ermöglicht eine wesentlich schnellere Produktion von beliebigen mikroskopisch kleinen Details bis hin zu makroskopischen Dimensionen. Die Technologie kann dazu verwendet werden, elastisches Material, Keramik, aber auch biologisches Material, wie Gewebe, zu drucken.

Anwendung könnte es demnach auch in vielen Bereichen der Medizin finden. So etwa in der digitalen Zahntechnik, um Zahnersätze herzustellen. In der personalisierten Medizin könnte Clip dazu beitragen, etwa biologisch abbaubare Koronararterien-Stents zu drucken, die bei Herzkrankheiten eingesetzt werden, um Gefäße wieder durchgängig zu machen - und das in kürzester Zeit.

Kommentar Seite 22