3D-Druck – Material mit zähflüssiger Konsistenz problemlos verarbeitet

Forscher der Purdue University haben im Bereich des 3D-Drucks viskoser Stoffe entscheidende Fortschritte erzielt. Für gewöhnlich tendieren flüssige Materialien dazu, unter ihrem eigenen Gewicht zusammenzubrechen. Deshalb ist es auch so schwierig, zähflüssige Stoffe mittels 3D-Druck zu verarbeiten. Die Viskosität einer Flüssigkeit ist ein Indikator für die Widerstandsfähigkeit gegenüber gradueller Verformung durch Scher- und Zugbelastung.

Dank des neuen Verfahrens ist der 3D-Druck von extrem viskosen Materialien - mit einer Konsistenz von beispielsweise Keksteig und Lehm - möglich. Nach Forschungsleiter Emre Gundez von der Purdue University ist es sehr spannend, dass Stoffe mit Konsistenzen gedruckt werden können, die bisher zu Schwierigkeiten geführt haben. Somit gelingt es, verschiedene Lebensmittelstrukturen, biomedizinische Implantate, wie Zahnkronen aus Keramik und personalisierte Medikamente, mittels 3D-Druck maßgeschneidert herzustellen.

Während vergleichbare Verfahren nach einer Veränderung in der Zusammensetzung der Materialien verlangen, kommen hier Ultraschallschwingungen mit hoher Amplitude zum Einsatz. Die Anwendung erfolgt bei der Düse des 3D-Druckers. Den Forschern zufolge führt Manipulation durch Ultraschall zu einzigartigen Innovationen in dem Bereich. Durch die Vibrationen an der Düse wird verhindern, dass es an den Wänden zu einer Reibung kommt. Somit schlängelt sich das Material problemlos heraus.

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