Home Forschung & Bildung ColorFab System ändert Farbe 3D-gedruckter Objekte

ColorFab System ändert Farbe 3D-gedruckter Objekte

Forscher des Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) des Massachussetts Institute of Technology (MIT) in den USA haben eine Methode entwickelt, um die Farbe 3D-gedruckte Objekte im Nachhinein anzupassen. Zukünftig könnten man damit die Farbe von Kleidungsstücken oder Gegenständen auf Wunsch in Sekundenschnelle ändern.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie haben die Wissenschaftler das ColorFab System vorgestellt – eine Methode mit der sich die Farbe von Objekten nach dem 3D-Druck wiederholt ändern lässt. Möglich macht dies unter anderem eine eigens entwickelte Tinte für den 3D-Drucker, welche ihre Farbe verändert sobald sie UV-Licht ausgesetzt wird. So kann ein mehrfarbiges Objekt innerhalb von 20 Minuten neu eingefärbt werden. Zukünftig sollen Verbesserungen diesen Vorgang beschleunigen.

“Die Mehrheit der Menschen konsumiert weit mehr als noch vor 20 Jahren, was eine große Menge an Abfall entstehen lässt,” sagt Assistant Professor Stefanie Mueller, Co-Author der Studie. “Indem man die Farbe eines Objekts ändern kann muss nicht jedes mal ein neues Objekt kreiert werden.”

Wie funktioniert ColorFab?

Bislang waren Systeme zur Änderung von Farben beispielsweise auf 2D-Designs oder nur eine einzige Farbe limitiert. Um dies auszubauen hat das Forscherteam einen einfachen Hardware-Software-Ablauf entwickelt. Zuerst können Anwender ihre 3D-Modelle in ColorFab hochladen, das gewünscht Farbmuster wählen und das Objekt in Farbe ausdrucken.

Nach dem Druckvorgang kommt UV-Licht ins Spiel um die gewünschten Farben zu aktivieren, sowie sichtbares Licht um die ursprünglichen Farben zu deaktivieren. In ihren Versuchen verwendeten die Forscher UV-Licht um die Pixel/Voxel der Objekte von transparent zu Farbe zu ändern. Mit dem Licht eines herkömmlichen Projektors konnte der Vorgang wieder rückgängig gemacht werden.

Die Tinte wurde aus einer Grundfarbe, einem Fotoinitiator und sich dem Licht anpassungsfähigen Farben hergestellt. Letztere, sogenannte photochrome Farben, sorgen für die Farbgebung in der Grundfarbe. Der Fotoinitiator ist für das Aushärten der Grundfarbe während des Druckvorgangs zuständig.

Das ColorFab System wurde nach den Kriterien Zeit zur Farbänderung, Genauigkeit und Farbverlust beurteilt. Ein kompletter Prozess zur Änderung der Farbe dauerte 23 Minuten, jedoch glauben die Forscher diesen mittels stärkerer Lichtquellen und mehr photochromer Farbe beschleunigen zu können. Weiters wurden die Farben etwas unscharf und körnig dargestellt, was man ebenfalls weiter verbessern möchte.

Neben der Möglichkeit die Farbe seiner Accessoires je nach Outfit zu ändern, wäre eine weitere Anwendungsform die Anpassung von Produkten direkt im Geschäft in Echtzeit.

Folgendes Video zeigt den ColorFab-Prozess:

Color-Changing 3D Printables
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