Resin-based microscopic 3D-Printing -> Auflösung von ca. 1 MIKROMETER!

Hallo zusammen

Habe mal wieder was sehr Spannendes gesehen. An der TU Wien wurde ein 3D-Drucker entwickelt, der im mikroskopischen Bereich arbeitet.

Druckmaterial ist Kunstharz, gedruckt wird mit einem Laser. Wenn ich es korrekt verstanden habe, ist es damit möglich, direkt in der Flüssigkeit gezielt einzelne "Pixel" zu drucken, womit das aufwändige und zeitraubende Auftragen der Kunstharzschichten entfällt. Dadurch soll die Druckgeschwindigkeit (gemäss Fabbaloo) bei 5 Metern pro Sekunde liegen (kann das jemand bestätigen? Glaube ich irgendwie nicht...).

[www.visualnews.com]
[fabbaloo.com]

Hier ein Beispieldruck eines kleinen Rennwagens.
Gesamtgrösse: 285 Mikrometer
Druckdauer: 4 Minuten

Video dazu:
[www.youtube.com]

Finde das Konzept wirklich SEHR interessant! Denke, davon kann man sich auch für grössere Drucker etwas abschauen (insbesondere der Teil mit dem Laser, welcher direkt IN der Flüssigkeit arbeitet).

Auch für medizinische Anwendungen (und wohl noch vieles mehr!) scheint das ein geniales Konzept zu sein!

Was denkt ihr dazu?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.03.12 05:44.

... das wurde schon ein paarmal gepostet - im englischen Bereich habe ich die Threads zusammengeführt: [forums.reprap.org]

Sowas geht nur mit der "2-Photonen-Lithografie" - dabei hat der Laserstrahl (bzw. die einzelnen Photonen) normalerweise gerade nicht genug Energie, um die Polymerisierung (Vernetzung) der Moleküle untereinander auszulösen.

Werden zwei (oder mehr) Strahlen in einem Punkt überlagert oder stark fokussiert, dann steigt im Fokus, durch die höhere Energie- und Photonendichte, die Wahrscheinlichkeit, daß ein Molekül gleichzeitig von 2 Photonen getroffen wird, was dann genug Energie zum Starten der Reaktion einbringt.

So kann der Laserstrahl überall sonst durchs Polymer gehen, ohne was zu bewirken und nur im Fokus wird das Zeug hart.

Der Bereich, in dem die Reaktion stattfindet ist viel kleiner als der Durchmesser vom Laserstrahl oder vom eigentlichen Fokus, da die Energiedichte im Fokus sich mit einer Gausschen Glockenkurve darstellen läßt - so kann ein typischer Spot von etwa 30 Mikrometer Durchmesser eine 'aktive' Zone in der Mitte haben, die nur 100 Nanometer Durchmesser hat ... kleiner als die Wellenlänge des verwendeten UV-Lasers mit typischerweise etwa 350nm!

Derartig feine Teile wurden vor etwa 10 Jahren schonmal von einer japanischen Uni vorgestellt - damals haben sie die Maskottchen der Börse (Bulle und Bär) in der Größe von wenigen Mikrometern hergestellt und präsentiert ...

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Viktor
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Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo Victor,

da gibt es auch schon ein Opensource Projekt zu, die Bilder und Videos sind beeindruckend. Hier mal zwei Links: 3D-Homemade, und Junior Veloso.
Wobei hier die Genauigkeit mit 50 mikron angegeben wird.
Zu Anfang wird es wohl etwas teuerer werden, und ob das Material dann für Funktionszwecke taugt, ist mir auch noch nicht klar.
Aber es sieht schon mega-space-ig aus, wenn das Teil so langsam aus der Brühe auftaucht...

Gruß Günter

Hi Günter,

... das sind aber eher die 'normalen' Druckmethoden mit UV-resin - meist mit einem modifizierten Beamer von Unten durch den boden einer Glaswanne hindurch, also direkt auf die Oberfläche des Resins, so daß du nach jeder Schicht eine Anpassung in Z machen mußt.

Ich habe von Fernando ein paar Testproben bekommen und letztens nochmal 1.5kg von seiner letzten Mischung, die schon mal super für SLA-Druck funktioniert.

Da ich aber auch was mit UV-härtenden Pasten aus einem Dispenser probiere, hat er mir gerade noch eine Probe mit thixotropiertem Polymer geschickt, die die nächsten Tage ankommen sollte.

Mit dem SLA-Drucker werde ich erst später weitermachen, momentan bin ich mit dem Paste-Dispenser mit UV-LED's auf meiner CNC-Fräse beschäftigt ...

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Viktor
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Hi,

den gabs schon in kleiner http://www.golem.de/1105/83584.html.
Ich denk das Harz ist einfach zu teuer.

cu
Hirte