Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge/USA haben den schnellsten 3D-Drucker der Welt entwickelt. Während derzeit käufliche Geräte ein legosteingroßes Bauteil aus Kunststoff in 60 Minuten herstellen können, braucht der MIT-Drucker nur sechs Minuten.


Bild: Chelsea Turner

Ein Team um Anastasios John Hart, Professor für Mechanik am MIT, schaute sich die Druckköpfe von kommerziellen Geräten ganz genau an. Sie fanden drei Punkte, an denen sie ansetzen konnten, um den Druck zu beschleunigen: Die Geschwindigkeit des Druckkopfes, das Tempo, mit der das Pulver aus der Düse schießt, und die Aufwärm-und Schmelzgeschwindigkeit – beim 3D-Drucken entsteht ein Bauteil Schicht für Schicht. Die jeweils letzte wird per Laser zum Schmelzen gebracht, sodass sie sich innig mit der darunterliegenden verbindet.

Der Laser legt viel früher los


Harts Team veränderte das Design so, dass sich der Druckkopf deutlich schneller bewegt. Dann bauten sie einen winzigen Extruder, also ein schneckenhausähnliches Gerät, das das Kunststoffpulver mit hohem Tempo aus der Düse drückt. Und schließlich sorgten sie dafür, dass der Laserstrahl das Pulver sofort erwärmt, wenn es die Düse verlässt. Das bereits heiße Pulver lässt sich dann viel schneller schmelzen. „Jetzt haben wir es gebaut“, freut sich Hart. „Und es arbeitet bestens.“

Die Forscher druckten eine ganze Reihe von kleinen Bauteilen, darunter Brillenfassungen, Zahnräder und eine Miniversion des MIT-Kuppelbaus, in dem ein Teil der Hochschule untergebracht ist. „Wenn ich Prototypen eines kleinen Zahnrads oder einer Halterung in wenigen Minuten statt in einer Stunde fertigen kann, oder ein größeres Bauteil während meiner Frühstückspause, kann ich schneller konstruieren, bauen und testen“, sagt Hart.

Hilfreich in abgelegenen Regionen

In der Praxis könnten Handwerker und Mediziner den Drucker nutzen, die in abgelegenen Regionen arbeiten. Er lässt sich beispielsweise auf der Ladefläche eines Servicefahrzeugt installieren. Techniker könnten dann gleich ein defektes Ersatzteil etwa einer Maschine ausdrucken und einbauen. Sonst müssten sie auf die Lieferung warten, was in Gegenden abseits der Ballungsräume dauern kann. Damit ließe sich eine Menge Zeit und Transportaufwand einsparen.

via MIT

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