Algorithmus für schnelleren 3D-Druck

Forschern der University of Michigan (S2A Lab) ist es gelungen, einen Algorithmus zu entwickeln, der die Druckgeschwindigkeit der 3D-Drucker stark erhöht. Damit konnte die Bauzeit eines Objekts nahezu halbiert werden.
Entscheidend für die Geschwindigkeit ist beim 3D-Druck die maximale Geschwindigkeit des Druckers und seine Beschleunigung. Vor allem bei kleinen Objekten mit vielen Kanten, Ecken und Kurven stellt die Beschleunigung beinahe den wichtigsten Parameter dar. Da die maximale Geschwindigkeit nie erreicht wird, weil 3D-Drucker des Öfteren beschleunigen und bremsen müssen, ist die Beschleunigung maßgeblich.

Nur die Beschleunigung zu erhöhen, reicht nicht aus

Es liegt demnach nahe die Beschleunigung erhöhen zu wollen. Das führt aber zu zahlreichen Problemen. Primär machen hierbei die Vibrationen und Schrittverluste Schwierigkeiten. Beide Effekte lassen das Objekt schlecht aussehen oder vollständig unbrauchbar werden.
Aus diesem Grund entwickelten die Forscher der University of Michigan das LPFBS (limited-preview filtered B-spline approach). Das System kennt die Beschleunigungen, die kritisch sind, und es versucht diese zu meiden.
Damit dies ohne zahlreiche teure Sensoren funktioniert, müssen die Hersteller ihren 3D-Drucker erst vermessen und den Algorithmus in ihre Software einbauen. Dadurch ist es möglich, die Druckqualität bei einer hohen Geschwindigkeit stark zu verbessern, ohne dass mechanisch und elektrisch am Drucker selbst etwas geändert werden muss.

Objekte aus dem 3D-Drucker bekommen mit dem richtigen Algorithmus die optimale Form

Forscher der TU Wien und RWTH Aachen entwickelten eine Software, die beliebige Objekte aus dem 3D-Drucker derart an ihre Umgebung anpasst, dass sie optimale physikalische und geometrische Eigenschaften besitzen und das zu einem annehmbare Tempo. Das Geheimnis dieser Technologie liegt im Innern der Gegenstände.
Ein Fisch schwebt ganz knapp unter der Wasseroberfläche, weil er einen Hohlraum hat, gepaart mit der für die Dichte von Wasser gewählten richtigen Größe und Form. Die Wiener Wunderflasche balanciert unter Alkoholeinfluss. Diese Wunderflasche aus Wien sieht cool aus – wie eine merkwürdig gebogene Getränkeflasche. Befüllt man diese mit Wasser, kippt sie um. Wenn man Alkohol einfüllt, bleibt die Flasche stehen. Auch hier spielt die Physik eine große Rolle, und zwar die unterschiedliche Dichte von Wasser und Alkohol.

Die Zukunft gehört dem 3D-Drucker

Nachdem die Kinderkrankheiten überwunden sind, wird mit dem 3D-Drucker die Welt revolutioniert. Das ist allerdings jetzt, auch dank des neuen Algorithmus, in einer angenehmen Zeitspanne möglich. Die Schnelligkeit hängt zudem vom benutzten Material und der angewandten Technologie ab. Dann können vielerlei Produkte 3-dimesional gedruckt werden und das zu einem guten Preis, der für jeden erschwinglich ist.