Die Geschwindigkeit des 3D-Drucks steht weiterhin im Rampenlicht. Wo einige Hersteller sich stattdessen dafür entscheiden, ihre Bemühungen zu konzentrieren über Automatisierung diese Technologie, andere versuchen, ihre Herstellung durch Hinzufügen von Schichten zu eliminieren. Tatsächlich ist das Verfahren trotz der Fortschritte im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren immer noch relativ langsam, was es schwierig macht, mit der Massenproduktion kompatibel zu sein. Teil des Problems ist eine deutsche Firma namens “ Xolo hat einen neuartigen 3D-Drucker entwickelt, der auf der sogenannten „volumetrischen“ additiven Fertigungsmethode basiert.

In einer renommierten Zeitschrift Natürlich, erklärt das Startup, wie seine Technologie namens „Xolographie“ ein Muster mehrmals und aus allen Winkeln auf eine mit transparentem Photopolymerharz gefüllte Schale projiziert, anstatt sich auf Schicht-für-Schicht- oder Laserdesigns zu verlassen. Hauptsächlich inspiriert von der computergestützten axialen Lithographie (SEE), diese Harz-3D-Drucktechnik, besteht darin, zwei Lichtquellen durch das Harz zu kreuzen. Während ersteres ein in einem flüssigen Material gelöstes zweifarbiges Photoinitiatormolekül aktiviert, bewirkt letzteres eine Photopolymerisation des Harzes, in dem das Molekül aktiviert wurde. Nachdem die Abformung abgeschlossen ist, kann das verbleibende Gel mit einer Lösungsmittelspülung abgespült werden, wodurch alle Feststoffe freigelegt werden.

Mit dem 3D-Drucker „xube“ kann das junge deutsche Unternehmen Bauteile in nur 20 Sekunden für die kleinsten und 5 Minuten für die größten entwerfen. Im Vergleich dazu brauchen die schnellsten Resin-3D-Drucker mindestens 1 Stunde länger.

Prinzipien der Xolographie-Technologie

Der Xolo ist nicht der erste, der direkten 3D-Druck ohne Hinzufügen von Schichten durchführt. Das vielleicht bekannteste ist Carbon (ehemals Carbon 3D), ein kalifornisches Start-up-Unternehmen, das die Technologie seit 2013 nutzt. Digitale Lichtsynthese™ (ehemals CLIP) ist in der Lage, durch die Verwendung von Licht und Sauerstoff kontinuierlich zu drucken. Neben dem Verzicht auf schichtweise Fertigung und Stützstrukturen bietet dieses Verfahren den Vorteil, bisher für den 3D-Druck ungeeignete Materialien wie flexible Materialien oder Gummi zu verwenden.

Ausstattungstechnisch hat der Xolo ein kleines Produktionsvolumen von 50 x 70 x 90 mm. Daher ist dieses äußerst kompakte Gerät (50 x 50 x 50 cm) mit zwei 405-nm-Lasern und UHD-DLP für die Projektion jedes Bildes ausgestattet und hat eine optische Auflösung von 0,03 mm in der XY-Achse und 0,05 mm in der Z-Achse Jetzt wird Xolo nur zu Forschungszwecken verwendet, daher ist noch nicht bekannt, ob es vermarktet wird. Andererseits besteht kein Zweifel daran, dass diese Technologie neue Anwendungen, auch in der Luft- und Raumfahrt, erschließen kann. Der volumetrische 3D-Druck ist in der Tat eine additive Fertigungstechnik, die am besten in der Schwerelosigkeit funktioniert.

In den letzten Jahren sind weitere ähnliche Verfahren bekannt geworden, die darauf abzielen, den Layer-by-Layer-Ansatz zu überwinden, wie etwa der 3D-Druck von Hologrammen. Im Jahr 2019 meldete der Computerriese IBM ein Patent für a an holographisches System akustisch genannt. Demnach hatte ein russisches Forschungsteam der Staatlichen Universität Tomsk ein Jahr zuvor eine vorgestellt 3D-Schwebedrucksystem.

Das Harzteil wird nach Xolography-Prinzipien geformt (Xolo-Bildnachweis)

Mit Leidenschaft für den 3D-Druck verbreite ich die gute Nachricht der Demokratisierung und Öffnung dieser Technologie für so viele Menschen wie möglich. Nachrichten, Apps, Interviews … Ich arbeite daran, Einzelpersonen und Fachleuten das volle Potenzial dieses revolutionären Tools zu zeigen. Unternehmen, Fablabs, Distributoren, Verbände, Designer, ich möchte auch durch diese Seite einen Wettbewerb zwischen verschiedenen Akteuren in diesem Bereich schaffen.

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