Multicolor 3D Druckverfahren mit Ultraschall Neues multicolor und multimaterial 3D Druck Verfahren kombiniert Ultraschallwellen und Laserschmelzen

Vor einigen Wochen habe ich über mögliche generative Verfahren für den multicolor 3D Druck berichtet. Dabei betrachtete ich alle Möglichkeiten, die der 3D Druck für die Erstellung von bunten Bauteilen zu bieten hat. Nichts ahnend das etwa zum selben Zeitpunkt ein Ultraschall Laserschmelz Druckverfahren das Licht der Welt erblickte. Ein multicolor und multimaterial Verfahren, das seines gleichen sucht. Die Funktionsweise von diesem multimaterial und multicolor 3D Druckverfahren möchte ich Ihnen gerne vorstellen, Sie werden fasziniert sein.

Wie funktioniert dieses multicolor 3D Druckverfahren?

Bauteile, die sich wie von Zauberhand ohne sichtbaren Antrieb über ein Brett bewegen. Stoffe, die sich an bestimmten Punkten zusammenfinden, ohne dass sie jemand dahin legt. Lichtblitze, die diese Stoffe und Bauteile verschmelzen. Wer das sieht, denk im ersten Moment an Zauberei.

Wissenschaftler und Technik Geeks vermuten Beeinflussung durch Kräfte mit Magnetfeldern. Womit sie dicht an der Wahrheit dran sind. Unsichtbare Ultraschallwellen bewegen das Baumaterial an Ihren Platz. Nur wie schafft es Ultraschall Teile zubewegen? Ähnlich wie es eine Welle auf dem See mit einem Boot macht. Die Welle hebt das Boot auf einer Seite an. Da das Boot durch die Schwerkraft ins Tal möchte, rutscht es vor der Welle her. Solange bis die Welle durch die geringe Dichte des Wassers am Boot vorbei gerollt ist.
Bei der Bewegung von Teilen mit Ultraschall passiert das gleiche, nur alles kleiner und unsichtbarer. Wie die Bewegung mit Ultraschallwellen funktioniert erklärt Yoichi Ochiai in einem Youtube-Video.

Ist das Teilchen an der richtigen Position, ändert sich das Verhalten der Ultraschallwellen. Ein Stehenbleiben oder genaues Halten der Teilchen ist möglich, sogar in der Luft. Befinden sich die Teile an der gewünschten Stelle, verschmilzt sie ein Laser zu einem Teil. Wegen der berührungslosen Positionierung lassen sich sehr empfindliche und unterschiedliche Materialien zerstörungsfrei bewegen. Was nicht nur Vorteile im 3D-Druck mit sich bringt.

Wer hat dieses multicolor 3D Druckverfahren erfunden?

Hinter der Entwicklung des Verfahrens steht das Unternehmen Neurotechnology. Welches im Jahre 1990 in Litauen gegründet wurde. Spezialgebiete der Firma liegen im Bereich der Biometrik, Hochleistungssoftware und Robotik. Neben der Entwicklung hochkomplexer Algorithmen zählt die Forschung mit Ultraschallwellen zu einem Aufgabengebiet des Unternehmens. Also der Positionierung von Partikeln und Gegenständen mit Ultraschallwellen. Klever ist es, die berührungslose Positionierung von Teilchen mit einem auf Laser basierenden 3D Druckverfahren zu kombinieren.

Wie ist der Drucker aufgebaut?

Rund um das Druckbett sind Ultraschallwandler angeordnet, die Teilchen von mehreren Millimetern bis hin zu winzigen Submillimetern bewegen. Für die genaue Positionsbestimmung der Teilchen ist eine Kamera oberhalb des Druckbetts befestigt. Mit den Daten von der Kamera kann die Maschine den Abstand vom Teilchen zur Endposition bestimmen und mit den Ultraschallwandlern platzieren. Diese Methode ist so präzise, dass ein Teilchen auf einzehntel Mikrometer platziert werden kann. Im Vergleich mit einem gut kalibrierten FDM 3D Drucker ist das dreizig bis fünfzig Mal genauer.
Für das Verschmelzen der Teilchen ist neben der Kamera ein Laser über dem Druckbett befestigt. In der Pressemitteilung der Firma Neurotechnology zeigt der Entwicklungsleiter Dr. Purkis in einem Video den Zusammenbau eines PCB-Boards auf einem Prototyp.

Wo kann man einen Ultraschall 3D Drucker kaufen?

Zurzeit gibt es von dem multicolor und multimaterial 3D Drucker nur einen Prototyp und die Firma Neurotechnology sucht Partner für die Weiterentwicklung des Verfahrens. Bis zu einem marktreifen Einsatz dieser Technologie wird es noch einige Jahre dauern. Wir dürfen gespannt sein, welche Verfahren für den 3D Druck noch entwickelt werden.

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