Neues volumetrisches 3D-Druckverfahren basiert auf lichtumwandelnden Nanopartikeln

Forscher der Stanford University und der Harvard University haben eine neue Methode des volumetrischen 3D-Drucks entwickelt, mit der Kunststoffteile ohne Stützstrukturen hergestellt werden können.

Der Ansatz beruht auf einem mit Nanopartikeln beladenen Harzmaterial, das nur dann aushärtet, wenn es mit einem sehr fokussierten Laserpunkt bestrahlt wird. Indem die Forscher den Fokus des Lasers in der gesamten Harzwanne variieren, ist es möglich, an jeder beliebigen Stelle im Harzpool zu drucken. So muss das Objekt nicht Schicht für Schicht gedruckt werden, sondern kann das Modell kann im Gesamten ausgehärtet werden.

Dan Congreve, ein Mitautor der Studie, erklärt, dass auch keine Stützen gedruckt werden, sondern, dass sich das Harz während dem Druckvorgang selbst hält. Somit ist die Nachbearbeitung um einiges einfacher. Ebenfalls können – weil die Objekte nicht Schicht für Schicht gedruckt werden – aufwendigere Geometrien produziert werden.

Weitere Einzelheiten der Studie finden sich in dem Paper mit dem Titel “Triplet fusion upconversion nanocapsules for volumetric 3D printing“.

Schon in der Vergangenheit haben wir über ähnliche Entwicklungen berichtet. So hat die Technical University of Denmark die sogenannte Tomographic Vat Photopolymerization (TVP) vorgestellt. Das deutsche Unternehmen Xolo will den ersten kommerziellen, volumetrischen 3D-Drucker entwickelt haben.