Eines der größten Probleme beim 3D-Druck ist der Zeitaufwand. Da bei den gängigen 3D-Druckverfahren (CNC-Fräsen aus einem Metallblock bleibt da mal außen vor) der Druck aus tausenden von Schichten aufgebaut wird, ist der Zeitaufwand auch ähnlich hoch, bei den meisten Druckverfahren sogar noch viel höher wie bei einem Druckauftrag mit tausenden von Blättern bei einem normalen 2D-Drucker. Die dritte Dimension fordert eben nicht nur beim Druckmaterial ihren Tribut, sondern auch bei der Druckdauer.
In einem
TED-Vortrag, in dem Wissenschaftler interessante Ideen vorstellen, hat der Chemiker Joseph DeSimone nun ein neues Verfahren namens
CLIP (Continuous Liquid Interface Production)
vorgestellt, das statt Stunden nur Minuten brauchen soll. Hierbei handelt es sich um eine Weiterentwicklung des bekannten
Stereolithographie-3D-Drucks, bei dem Harz von einem Laser ausgehärtet wird. DeSimone und seine Kollegen setzen ebenfalls auf Photopolymerisation von Harzen und UV-Licht, jedoch baut CLIP das Objekt nicht in Schichten mit kurzen Laser-Blitzen auf, sondern zieht es ganz langsam kontinuierlich nach oben aus dem Harz, während sich der projezierte Querschnitt des UV-Lichts kontinuierlich verändert. Dadurch soll die Druckgeschwindigkeit zwischen 25 und 100 mal schneller sein als herkömmliche 3D-Druckverfahren, DeSimone demonstrierte einen Druck des Eifelturms in 7 Minuten. Darüberhinaus haben die Druckobjekte keine raue Oberfläche mehr, da sie nicht aus Schichten aufgebaut wurden. Auch in Sachen Festigkeit ist CLIP den herkömmlichen Stereo-Lithographie-Drucken meilenweit überlegen, da der Aufbau aus Schichten zu Lasten der Festigkeit geht. Der Trick bei CLIP liegt darin, dass das Aushärten des Harzes, das durch kontinuierliches UV-Licht unerwünschterweise auch am Boden des Harz-Reservoirs direkt über dem Projektionsfenster passieren würde, durch Sauerstoff verhindert wird, der dort durch eine perimiable Membran in das Harz-Reservoir eingeführt wird. Dadurch bleibt das Druckobjekt nicht am Boden kleben wie bisher und muss nicht mehr von diesem abgelöst werden, bevor die nächste Schicht gedruckt wird. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass mit CLIP auch elastische Harze verwendet werden können, die mit herkömmlicher Stereolithographie wegen des Schichtenaufbaus nicht nutzbar sind. Damit ist der Druck gummiartiger Objekte möglich, so lassen sich beispielsweise in einer Minute 3D-gescannte auf den individuellen Fuß angepasste Schuh-Einlagen drucken.