3D-Druck mit unterkühlten Flüssigkeiten verspricht hohe Druckgeschwindigkeit

Forscher der Grazer TU und Pro2Future haben ein neues 3D-Druckverfahren mit unterkühlten Salzhydrat-Lösungen entwickelt. Laut einer Studie in der Fachzeitschrift “Additive Manufacturing” ermöglicht dies sehr hohe Druckgeschwindigkeiten.

Bei dem Verfahren werden Salzhydrat-Lösungen kurz vor dem Druckvorgang unter ihre Kristallisationstemperatur abgekühlt. Anschließend erfolgt die schichtweise Abscheidung der pastenartigen Flüssigkeit. Durch die Unterkühlung kristallisiert das Material sehr schnell aus.

Die Forscher um Dr. Markus Brillinger konnten die theoretischen Grundlagen des neuartigen 3D-Druckverfahrens bestätigen. Entscheidend sind Faktoren wie Viskosität und Oberflächenspannung der Lösung sowie die Düsengeschwindigkeit.

Laut der Studie sind mit der Methode Druckgeschwindigkeiten möglich, die deutlich über denen gängiger 3D-Druckverfahren liegen. Als Material wurde Natriumacetat-Trihydrat eingesetzt. Die Forscher sehen großes Potenzial, auch andere Salzhydrate für schnellen 3D-Druck zu verwenden.

Das Paper mit dem Titel “3D printing of supercooled liquids: Modelling and verification on sodium acetate trihydrate” kann hier gelesen werden.