3D-Drucker erfreuen sich immer grösserer Beliebtheit. Im bereits weit verbreiteten Schmelzschichtverfahren wird ein thermoplastischer Kunststoff Schicht um Schicht aufgetragen, bis das gewünschte Bauteil hergestellt ist. Soll aber eine überhängende Form gedruckt werden, sind herkömmliche 3D-Drucker ab einem bestimmten Winkel auf Stützmaterial angewiesen. Diese mitgedruckten Hilfsstrukturen müssen danach in einem zusätzlichen Arbeitsschritt vom eigentlichen Objekt entfernt werden. Häufig bleiben Spuren sichtbar. Zwei ZHAW-Forscher haben nun Abhilfe geschaffen. Ihre Lösung: sie haben die Druckdüse um 45 Grad geneigt und eine zusätzliche Rotationsachse integriert. Somit kann sich der Druckkopf beliebig um die eigene Achse drehen. «Unser 3D-Drucker ‘RotBot’ ist in der Lage, beliebige Strukturen ohne Stützmaterial zu drucken», sagt Wilfried J. Elspass, Leiter des Forschungsbereichs Systemtechnik am ZHAW-Institut für Mechatronische Systeme. «Das bedeutet, dass wir erstens weniger Material benötigen, zweitens die Druckzeiten kürzer werden und drittens das Nachbearbeiten – also das Entfernen von Stützmaterial – komplett wegfällt.»
Druckdaten werden doppelt transformiert
Um mit ihrem neuen Verfahren überhaupt drucken zu können, entwickelten die Forscher zusammen mit dem Institut für Angewandte Mathematik und Physik der ZHAW eine spezielle Druckdatenaufbereitung. «Sie beruht nicht wie üblich auf parallelen Schichten zum Druckbett, sondern auf kegelförmigen», erklärt ZHAW-Forscher Michael Wüthrich. Die Forscher haben dazu zwei neue Algorithmen entworfen. Ein erster Algorithmus transformiert die Geometriedaten so, dass die Fahrbefehle für den Drucker mittels herkömmlicher Software generiert werden können. Ein zweiter Algorithmus muss diese Fahrbefehle dann wieder zurücktransformieren, damit schlussendlich das Teil gemäss der Ausgangsgeometrie auf dem RotBot gedruckt wird. «Somit ist der aufwändige Teil der Datenaufbereitung dennoch mit handelsüblicher Software zu stemmen und die Geometrien können vollautomatisch gedruckt werden», so Wüthrich.
Als Upgrade-Kit vermarktbar
Bereits vor vier Jahren war an der ZHAW School of Engineering ein 3D-Drucker vorgestellt worden, der dank sechs Achsen und einer beweglichen Druckerplatte Überhänge ohne Stützmaterial drucken konnte. Die Erstellung der Druckdaten war allerdings aufwändig, da sie eine Abstimmung zwischen Druckkopf, Druckplatte und gedrucktem Teil benötigte. Im Gegensatz zum damaligen Prototyp ist die Technik beim RotBot einfacher. «RotBot kann sich relativ einfach auf Basis eines konventionellen Druckers mit kartesischer Kinematik aufbauen lassen», sagt Wilfried J. Elspass. Geht es nach den ZHAW-Forschern, sollten bestimmte Hersteller die Lösung aus Winterthur bald als Upgrade-Kit für ihre 3D-Drucker umsetzen.
Kontakt
Prof. Dr.
Wilfried J. Elspass, Institut für Mechatronische Systeme, ZHAW School of Engineering, Telefon 058 934 78
28, E-Mail
Michael Wüthrich, Institut für Mechatronische Systeme,
ZHAW School of Engineering, Telefon 058 934 78 25, E-Mail
Matthias Kleefoot, Public Relations, ZHAW School of Engineering, Telefon 058 934 70 85, E-Mail
ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte
Wissenschaften
Corporate Communications
Gertrudstrasse 15, Postfach
CH-8401,
Winterthur
Tel. +41 58 934 75 75
Unsere Hochschule ist eine der führenden Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in der Schweiz.
In Forschung und Entwicklung orientiert sich die ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften an zentralen gesellschaftlichen Herausforderungen – mit den Schwerpunkten Energie und Gesellschaftliche Integration.
Die ZHAW ist mit ihren Standorten in Winterthur, Zürich und Wädenswil regional verankert und kooperiert mit internationalen Partnern.
Die Hochschule umfasst acht Departemente: Angewandte Linguistik, Angewandte Psychologie, Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen, Gesundheit, Life Sciences und Facility Management, School of Engineering, School of Management and Law sowie Soziale Arbeit.
Die Pressemitteilung ZHAW: Upgrade für den 3D-Drucker spart Zeit und Stützmaterial wurde publiziert von ZHAW am 13.01.2021 (Dreizehnter Januar). Die Meldung ZHAW: Upgrade für den 3D-Drucker spart Zeit und Stützmaterial hat die ID News-HLP-30-1803548.
ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (Firmenporträt) | |
Artikel 'ZHAW: Upgrade für den 3D-Drucker spart Zeit und ...' auf Swiss-Press.com |
Sanitas verstärkt die Geschäftsleitung
Sanitas, 28.03.2024EuroAirport: Sommerflugplan 2024 mit vielfältiger Auswahl
EuroAirport - Flughafen Basel Mulhouse, 28.03.2024time2learn und SEPHIR bündeln ihre Kräfte
Swiss Learning Hub AG, 28.03.2024
19:42 Uhr
Schweizer Bauern beuten Sans-Papiers auf ihren Höfen aus »
19:22 Uhr
Bundesgericht pfeift Schaffhauser Kantonsrat zurück »
18:01 Uhr
Ex-Krypto-König: 25 Jahre Haft für Bankman-Fried »
17:51 Uhr
Günstig, expansiv und kaum eigene Busse: Damit ist Flixbus zum ... »
16:51 Uhr
Digitalisierte Industrie - neuster Stand »
Braun Series 5 51-B1200s Rasierer
CHF -
Migros-Genossenschafts-Bund
Coca-Cola Classic
CHF 7.75 statt 14.10
Denner AG
Crosswave Fahrrad-Reiniger Reinigungsmittel
CHF 9.50 statt 11.90
Migros-Genossenschafts-Bund
Elfbar Elfa Pro Kit
CHF 7.90 statt 12.90
Denner AG
Halba Branches classic 50x23g
CHF 9.95 statt 22.00
Coop-Gruppe Genossenschaft
Johnson’s Baby Shampoo
CHF 6.95 statt 10.50
Denner AG
Job's, Coaching, Karriere Coaching
Webdesign, Technologiepraxis, E-Commerce
Coiffeur, Hair-Stylist, Shooting, Shows
Produkt Design, Hosting Support, Agile Entwicklung, Strategie Scoping
Rénovation de baignoires et tubs de douche
IT-Dienstleister, Evernex IT Services Switzerland AG
Tierprodukte
Advokatur Büro, Rechtsanwalt
Verein, jüdische Gemeinde, jüdische Tradition
Alle Inserate »Aktueller Jackpot: