3D-Druck mit Schallwellen | Technik-News | Journal | ELV Elektronik
Shop-Wechsel

Der Warenkorb wird nicht übernommen.

Zum Firmenkunden / Bildungseinrichtungs Shop

3D-Druck mit Schallwellen

Die neue Drucktechnologie verwendet Ultraschallwellen, um komplexe und präzise Objekte zu erstellen

Die meisten derzeit verwendeten 3D-Druckverfahren beruhen entweder auf photo- (licht-) oder thermo- (hitze-) aktivierten Reaktionen, um eine präzise Manipulation von Polymeren zu erreichen. Die Entwicklung einer neuen Plattformtechnologie namens Direct Sound Printing (DSP), die Schallwellen zur Herstellung neuer Objekte verwendet, könnte eine dritte Option bieten. Der Prozess wird in einem in Nature Communications veröffentlichten Artikel beschrieben. Es zeigt, wie fokussierte Ultraschallwellen verwendet werden können, um sonochemische Reaktionen in winzigen Kavitationsregionen – im Wesentlichen winzigen Bläschen – zu erzeugen. Temperatur- und Druckextreme, die Billionstel Sekunden andauern, können vorgefertigte komplexe Geometrien erzeugen, die mit bestehenden Techniken nicht hergestellt werden können. „Ultraschallfrequenzen werden bereits in destruktiven Verfahren wie der Laserablation von Gewebe und Tumoren eingesetzt. Wir wollten sie nutzen, um etwas zu erschaffen“, sagt Muthukumaran Packirisamy, Professor und Concordia Research Chair in der Abteilung für Maschinenbau, Industrie- und Luft- und Raumfahrttechnik an der Gina Cody School of Engineering and Computer Science.

Die Forscher experimentierten mit einem Polymer namens Polydimethylsiloxan (PDMS), das in der additiven Fertigung verwendet wird. Sie verwendeten einen Wandler, um ein Ultraschallfeld zu erzeugen, das durch die Hülle des Baumaterials hindurchgeht und das gezielte flüssige Harz verfestigt und auf einer Plattform oder einem anderen zuvor verfestigten Objekt ablagert. Der Wandler bewegt sich entlang eines vorbestimmten Weges und erzeugt schließlich Pixel für Pixel das gewünschte Produkt. Die Parameter der Mikrostruktur können manipuliert werden, indem die Dauer der Ultraschallwellenfrequenz und die Viskosität des verwendeten Materials angepasst werden.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Bild: Concordia University Montreal/Nature Communications