Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der kleinste 3D-Drucker der Welt

17.05.2011
Forschung der TU Wien könnte 3D-Drucker zum erschwinglichen Alltagsgerät machen.

Drucker, die dreidimensionale Objekte herstellen können, gibt es schon seit Jahren. An der TU Wien wurde nun allerdings ein Gerät entwickelt, das kleiner, leichter und billiger ist als gewöhnliche 3D-Drucker. Mit Druckern dieser Art könnte man in Zukunft kleine, maßgeschneiderte Objekte nach Bauplänen aus dem Internet zu Hause selbst produzieren – und so etwa teures Geld für seltene Ersatzteile sparen.


Der neue 3D-Drucker aus Wien
TU Wien

Gleich mehrere Wissenschaftsrichtungen müssen zusammenarbeiten, wenn ein 3D-Drucker entwickelt werden soll: Gebaut wurde der Prototyp in der Arbeitsgruppe von Professor Jürgen Stampfl an der Fakultät für Maschinenbau, von wesentlicher Bedeutung war auch die chemische Forschung des Teams um Professor Robert Liska – schließlich muss zunächst geklärt werden, mit welchen Arten von Kunststoff der Drucker überhaupt arbeiten kann.

Schicht für Schicht

Das Grundprinzip des 3D-Druckers ist einfach: Das gewünschte Objekt wird in einem kleinen Becken mit flüssigem Kunstharz erzeugt. Das Kunstharz hat die Eigenschaft, dass es genau dort hart wird, wo man es intensiv mit Licht bestrahlt. Schicht für Schicht wird das Kunstharz also an den richtigen Stellen beleuchtet. Verhärtet eine Schicht, wird an ihr die nächste angelagert, bis das Objekt vollständig ausgehärtet ist – „Rapid Prototyping“ nennt man dieses Verfahren. „Auf diese Weise können wir auch komplizierte geometrische Objekte mit einer genau definierten inneren Struktur herstellen, wie das etwa mit Gussverfahren niemals möglich wäre“, erklärt Klaus Stadlmann, der den Drucker-Prototyp gemeinsam mit Markus Hatzenbichler entwickelt hat.

Für Massenproduktion von immer gleichen Objekten ist diese Methode nicht gedacht – dafür gibt es billigere Alternativen. Doch der große Vorteil des Rapid-Prototyping-Verfahrens liegt darin, dass sehr einfach individuell angepasste, maßgeschneiderte Einzelstücke erzeugt werden können. Der Drucker-Prototyp ist nicht größer als eine Milchpackung, wiegt 1.5 kg und war mit € 1200 auch erstaunlich billig. „Wir werden den Drucker noch weiter verkleinern – und auch der Preis könnte sicher noch spürbar sinken, wenn man ihn in größerer Stückzahl erzeugen würde“, ist Klaus Stadlmann zuversichtlich.

Hohe Auflösung durch LED-Beamer

Die Auflösung des Druckers ist exzellent: Nur ein Zwanzigstel eines Millimeters messen die Schichten, die jeweils durch Licht verhärtet werden. Damit ist der Drucker auch für Anwendungsbereiche einsetzbar, in denen höchste Präzision erforderlich ist – etwa bei Bauteilen für Hörgeräte. Im Gegensatz zu bisher erhältlichen Druckern verwendet das Modell der TU Wien Leuchtdioden als Lichtquelle, mit deren Hilfe hohe Lichtintensitäten auf sehr kleinem Raum erreicht werden können.

Das Rapid-Prototyping-Forschungsteam der TU Wien arbeitet mit unterschiedlichen 3D-Techniken und Materialien und entwickelt immer neue Keramik- und Polymerwerkstoffe für das dreidimensionale Drucken. So ist es sogar gelungen, 3D-Objekte aus umweltfreundlichen, biologisch abbaubaren Materialien herzustellen. In Zusammenarbeit mit Medizinern und Biologen konnte kürzlich auch gezeigt werden, dass die künstlichen Strukturen, die mit dieser Beamer-Technologie hergestellt wurden, ausgezeichnet dazu geeignet sind, als Gerüst das Wachstum von natürlichem Knochen im Körper anzuregen.

Vielseitig einsetzbar

Egal also, ob man medizinische Teile braucht, die an den Patienten speziell angepasst werden müssen, ob spezielle Ersatzteile benötigt werden, die man nicht teuer um die halbe Welt schicken will, oder ob man einfach nur selbstdesignten Modeschmuck produzieren möchte: Mit den Geräten und Materialien der TU Wien steht ein kostengünstiges Werkzeug zur Verfügung, mit dem sehr komplexe dreidimensionale Bauteile in einer Vielzahl von anspruchsvollen Werkstoffen mit unterschiedlichen mechanischen, optischen und thermischen Eigenschaften hergestellt werden können.

Rückfragehinweis:
Dipl.-Ing. Klaus Stadlmann
Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechologie
Technische Universität Wien
Favoritenstr. 9-11, 1040 Wien
T: 43-1-58801-30857
kstad@mail.tuwien.ac.at
Aussender:
Dr. Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Wien
Operngasse 11, 1040 Wien
T: +43-1-58801-41027
florian.aigner@tuwien.ac.at

Dr. Florian Aigner | Technische Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at/amt
http://tuweb.tuwien.ac.at/index.php?id=11301

Weitere Berichte zu: 3D-Drucker Bauteile Drucker-Prototyp Ersatzteil

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

nachricht Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme
20.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher verwandeln Diamant in Graphit

24.11.2017 | Physik Astronomie

Dinner in the Dark – ein delikates Wechselspiel der Mikroorganismen

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

24.11.2017 | Physik Astronomie