Een 3D-print ontstaat in de regel laagje voor laagje. Onderzoekers aan de University of Michigan hebben een revolutionaire methode bedacht waarbij de print ogenschijnlijk in één keer ontstaat. De winst? Het gaat honderd keer sneller en het levert volgens de uitvinders een sterker product op.

Bij de nieuwe methode worden complexe vormen in één continue beweging uit een vat vloeibare hars getild, en dus niet laagje voor laagje opgebouwd. Door de hars met uv-licht (ultraviolet) te bestralen worden precies die delen hard die hard moeten worden. In een filmpje dat de onderzoekers online zetten, is te zien hoe eenvoudig dat gaat.
 


Het geheim zit hem in de chemische samenstelling van de hars. Daaraan is een fotoinitiator toegevoegd die reageert op het licht en ervoor zorgt dat de hars snel uithardt. Maar daarnaast is er ook een stof toegevoegd die op een andere golflengte van het licht reageert, en die stolling juist tegengaat. Blootgesteld aan gerichte bestraling stolt de hars terwijl de vorm omhoog wordt getild zo exact in de gewenste vorm, in elk denkbaar patroon.

Volgens Mark Burns, hoogleraar chemische en biochemische technologie aan de University of Michigan, is de nieuw ontwikkelde, stereolithografische printmethode niet alleen honderd keer sneller dan de conventionele methode, maar levert dit ook sterkere producten op. De verbindingen tussen de laagjes waaruit traditionele 3D-prints worden opgebouwd, zijn vaak een zwakke plek, stelt Burns. Bovendien levert het vaak een onregelmatig oppervlak op. De producten die met de nieuwe printmethode worden gemaakt, zijn juist superglad en stevig.
 


De onderzoeksgroep heeft haar bevindingen afgelopen week gepubliceerd in het blad Science Advances. Hoewel ze tot nu toe alleen kleine producten hebben geprint, verwachten de onderzoekers dat de methode ook goed zal werken bij grotere producten.
 

 


Ruim een jaar geleden introduceerden andere Amerikaanse ingenieurs al een methode voor het 3D-printen zonder laagjes. (Lees ook 3D-printen zonder laagjes bouwen)

Beeld: Michigan Engineering