Drucken aus einem Guß 20.03.2015, 11:03 Uhr

Carbon 3D verspricht hundertfache Geschwindigkeit

Ein junges US-Unternehmen hat einen Drucker entwickelt, der vielfach schneller und qualitativ besser arbeitet als heute übliche. Statt lagenweise produziert er quasi kontinuierlich. Noch ist es allerdings nur ein Prototyp.

Carbon 3D-Drucker: Druckt nicht Lage für Lage, sondern zieht das Objekt als Ganzes aus einer zähen Flüssigkeit.

Carbon 3D-Drucker: Druckt nicht Lage für Lage, sondern zieht das Objekt als Ganzes aus einer zähen Flüssigkeit.

Foto: Carbon 3D

Drei bis gut elf Stunden dauert es, bis ein 3D-Drucker einen Ball mit einem Durchmesser von 51 Millimetern fertiggestellt hat. Seine komplexe filigrane Form ähnelt der eines Balles aus einzelnen Streben. Das junge US-Unternehmen Carbon 3D hat einen Drucker entwickelt, der das Gleiche in sagenhaften sechseinhalb Minuten schafft, einem Hundertstel dieser Zeit.

Die Oberflächenqualität des Balles – oder eines beliebigen anderen Objekts – ist zudem erheblich besser. Und er ist stabiler. Statt Lage für Lage stellt der Drucker des IS-Unternehmens, eine Ausgründung aus der North Carolina University in Durham, das Objekt als Ganzes her. Es wird aus einer zähen Flüssigkeit einfach herausgezogen.

UV-Licht und Sauerstoff in Balance

Als Ausgangsmaterial sind Harze und alle Kunststoffe geeignet, die unter ultraviolettem Licht blitzschnell aushärten. Dieses muss präzise gesteuert werden, um die gewünschte Form zu erhalten. Gleichzeitig arbeiten die Carbon 3D-Entwickler mit Sauerstoff, der das Aushärten dort verhindert, wo Lücken bleiben sollen. „Licht und Sauerstoff müssen sorgfältig ausbalanciert sein“, sagt Joseph M. DeSimone, CEO von Carbon 3D und Mitgründer des Unternehmens.

Der Prototyp von Carbon 3D soll hundertmal schneller arbeiten als herkömmliche 3D-Drucker. 

Der Prototyp von Carbon 3D soll hundertmal schneller arbeiten als herkömmliche 3D-Drucker. 

Foto: Carbon 3D

Clip nennen die Entwickler ihr Verfahren, das steht für „Continuous Liquid Interface Production“. Das deutet schon an, wo sie ihre Zielgruppe sehen: im produzierenden Gewerbe. „Beispiellose Schnelligkeit, Qualität und Produktvielfalt“ versprechen sie. „Unsere Produkte sind ebenso gut wie die, die per Blasformen entstehen“, heißt es. Bei dieser Technik wird flüssiger Kunststoff in eine hohlwandige Form gepresst.

Mit Clip könnten beispielsweise elastische Sohlen für Sportschuhe hergestellt werden. Ebenso Bauteile für Autos, die relativ hohen Temperaturen ausgesetzt sind.

40 Millionen Dollar für die Serienreife vorhanden

Herzstück des neuen Druckers ist ein Fenster, das sowohl UV-Licht als auch Sauerstoff passieren lässt. Das Objekt wächst jenseits einer hauchdünnen „toten Zone“, wie es die Wissenschaftler ausdrücken. Diese besteht aus flüssigem Ausgangsmaterial. Licht und Sauerstoff bilden ständig wechselnde Muster, die ein Computer erzeugt, vergleichbar einem Filmprojektor. So entsteht kontinuierlich das gewünschte Objekt, das in einer gleichmäßigen Bewegung aus der flüssigen Masse herausgezogen wird.

Soll beispielsweise der Eifelturm gedruckt werden ist das erste Bild ein Fußabdruck des Bauwerks. Dieses Muster verändert sich kontinuierlich entsprechend dem Querschnitt des berühmten Bauwerks.

Noch ist der Drucker ein Einzelstück, ein Prototyp. Doch DeSimone ist wild entschlossen, ihn zur Serienreife zu bringen. An Geld mangelt es nicht. In zwei Finanzierungsrunden kamen 40 Millionen Dollar zusammen.

Von Wolfgang Kempkens
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