RepRap-Gründer arbeitet an Elektropolymerisation 3D-Drucksystem

Adrian Bowyer, Gründer von RepRap, arbeitet an der nächsten Generation von 3D-Drucker, bei dem ein Bad eines Monomers mit elektrischem Strom polymerisiert werden soll.

Ein Elektrodenfeld, gespannt über die gesamte Fläche eines mit flüssigem Monomer gefüllten zylindrischen Behälters gibt kontrolloliert elektrische Stöme von mehreren Seiten ab, dass die Reaktionsgrenze des Monomers an bestimmten Stellen im Bad überschreitet und so verfestigt. Die verwendete Polymerisationslösung besteht dabei aus einer Mischung von Monomer, Lösungsmittel und Leitelektrolyt und ermöglicht das aushärten eines 3D-Objekts innerhalb von Sekunden.

Die Idee hinter diesem Konzept besteht aus einer Kombination existierender Systeme. Einerseits bedient es sich dem Konzept der Computer Axial Lithography (CAL) bei dem ein Projektor eine Reihe von Bildern auf einen transparenten mit Monomer gefüllten Drehzylinder projiziert. Dadurch wird mittels Photopolymerisation ein 3D-Objekt erzeugt. Außerdem bedient es sich einer invertierten elektrischen 3D-Scantechnik namens Spectra. Das Open Source System Spectra verwendet kleine Wechselströme in mehreren Frequenzen um über die elektrische Leitfähigkeit, Permittivität und Impedanz für eine medizinische Bildgebung zu erstellen. Das Bild des Körpers wird dabei aus den Impedanz Information errechnet und ein dielektrisches Spektrum einzelner Materialien zwischen den Elektroden mittels verschiedener Frequenzen erzeugt.

Die vorerst theoretische Idee von Bowyer könnte schneller als existierende additive Systeme sein und ohne bewegliche Teile funktionieren. Dieses Verfahren welches sich weiter in potentiodynamische, galvanostatische und potentiostatische Elektropolymerisation unterteilen lässt könnte spekulativ auch Elektrolyten wie Kupferacetat oder Kupfersulfat arbeiten, um Kupfer an einer beliebigen Stelle im Bad zu verfestigen.