Neue 3D-Drucktechnik beschleunigt Produktion, vermindert Abfall und ermöglicht effizientere individuelle Anpassungen

BerlinForscher am MIT und der Technischen Universität Delft haben eine neue Methode für den 3D-Druck entwickelt, die die Fertigung beschleunigt und Abfall reduziert. Diese Methode verwendet zwei Düsen und Materialien, die sich unter Hitzeeinfluss verändern, um die Genauigkeit und Effizienz des Druckverfahrens mit mehreren Materialien zu verbessern. Diese Technik, bekannt als geschwindigkeitsmoduliertes Bügeln, ermöglicht das gleichzeitige Drucken in verschiedenen Farben, Schattierungen und Texturen, ohne zusätzliche Düsen oder komplizierte Hardwareanpassungen zu benötigen.

Die neue 3D-Druckmethode bietet entscheidende Vorteile, darunter verkürzte Druckzeiten, die Möglichkeit, mit einer Vielzahl von Materialien zu arbeiten, gesteigerte Präzision und benutzerfreundlichere Technologie.

• Doppeldüsen-System: Die erste Düse trägt einen wärmeempfindlichen Faden auf, während die zweite Düse das Material gezielt mit Wärme aktiviert.
• Geschwindigkeitsmodulation: Durch Anpassung der Geschwindigkeit der zweiten Düse können bestimmte Temperaturen erreicht werden, die die visuellen und haptischen Eigenschaften des Fadens verfeinern.
• Benutzerfreundliche Schnittstelle: Ein integriertes Modell hilft, die Temperatureffekte vorherzusagen und zu steuern, indem es Benutzereingaben in Maschinenanweisungen für den Druck umsetzt.

Diese neue Methode optimiert nicht nur das Aussehen. Sie verringert auch den Abfall und verbessert den Materialeinsatz, was die Umweltbelastung beim 3D-Druck reduzieren kann. Zudem steigern kürzere Druckzeiten die Produktivität und senken den Energieverbrauch, wodurch sie sowohl für kleine Hersteller als auch für große Industrien eine nachhaltigere Wahl darstellt.

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Geschwindigkeitsgeregeltes Bügeln ermöglicht die Herstellung von individuellen Gegenständen wie speziellen Griffen für Werkzeuge oder Sportausrüstungen, die für Menschen mit unterschiedlichen Bedürfnissen nützlicher sein können. Die Möglichkeit, Materialeigenschaften in einem einzigen Druckvorgang anzupassen, könnte die Art und Weise, wie wir Produkte personalisieren, revolutionieren und maßgeschneiderte Lösungen kostengünstiger und schneller machen.

Die Forschung ermöglicht es uns zu untersuchen, wie sich die mechanischen und akustischen Eigenschaften von Materialien verändern lassen. Durch das Testen verschiedener temperaturempfindlicher Materialien können wir Werkstoffe entwickeln, die spezifische Stärken, Flexibilität oder Schallabsorption aufweisen. Dies könnte für Branchen, die maßgeschneiderte Produkte benötigen, wie die Luft- und Raumfahrt oder Medizintechnik, von großem Nutzen sein.

Diese neue Methode stellt einen bedeutenden Fortschritt im 3D-Druck dar. Sie ermöglicht präzises, schnelles Drucken mit minimalem Abfall und ist vorteilhaft für viele Bereiche wie die Fertigung und Konsumgüterindustrie. Da Wissenschaftler kontinuierlich an Verbesserungen arbeiten, erscheint die Herstellung vollständig maßgeschneiderter und umweltfreundlicher Produkte immer realisierbarer.