Neuartiges Verfahren zur Herstellung komplexer Multimaterial-Strukturen

In der Studie mit dem Titel „Additive manufacturing of multi-material and hollow structures by Embedded Extrusion-Volumetric Printing“ wird die erfolgreiche Kombination zweier 3D-Drucktechnologien beschrieben: dem eingebetteten Extrusionsdruck mithilfe der am FMF entwickelten MatrixPrint-Plattform und dem volumetrischen 3D-Druck. Mithilfe dieser Kombination ist es erstmals möglich, Multimaterialstrukturen mit volumetrischem 3D-Druck zu erzeugen. Die finalen Bauteile enthalten Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften; auch mikroskopisch feiner Hohlräume mit Durchmessern im Bereich von 100 Mikrometern sind möglich. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten für Anwendungen in der Medizintechnik, Mikrotechnik und Materialforschung.

Die Technologie erlaubt es, flüssige Materialien in eine lichtaushärtbare Trägermatrix einzubetten. Anschließend wird die Matrix per volumetrischem 3D-Druck in die gewünschte Form gebracht. Damit können komplexe, funktionale Bauteile schnell und präzise hergestellt werden – ein bedeutender Schritt in Richtung Zukunft des 3D-Drucks.

Das Projekt wurde ermöglicht durch die Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des NanoMatFutur-Programms (Projektnummer 03XP0299) und nutzte den bwHPC HPC Cluster des Landes Baden-Württemberg.