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  • 3dPixel 1:11 pm on July 7, 2017 Permalink  

    Viele Anwendungsmöglichkeiten des 3D-Drucks mit Keramik und Ton – umwelt- und klimafreundlich 

    Beim 3D-Druck mit Keramik werden die 3D-Objekte mit einem speziellen Keramikgranulat schichtweise gedruckt und können dann bei mehr als 1000 °C glasiert werden.

    Der 3D-Druck mit Keramik hat eine erhöhte Hitzebeständigkeit und ist wasserfest. Aufgrund dieser Eigenschaften gibt es für die Objekte unendlich viele Einsatzmöglichkeiten in den Bereichen Design, Kunst und Inneneinrichtung.

    Die Klimaanlage aus dem 3D-Drucker

    In den USA wurde mit Cool Brick ein Tonziegel entwickelt, der der Umgebung Wärme entziehen kann. Damit kann die Erfindung als Alternative zu einer herkömmlichen Klimaanlage gelten. Die kostengünstigen, umweltfreundlichen Ziegel werden mit einem 3D-Drucker hergestellt.

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    Emerging Objects aus Amerika hat mit den porösen Tonziegeln Cool Brick, die mit einem 3D-Drucker produziert werden, eine umweltfreundliche Klimaanlage erfunden. Die durchlässigen, feuchten Tonziegel werden zu Wänden aufgebaut und entziehen ihrer Umgebung durch Verdunstung der darin befindlichen Feuchte Wärme. Der Raum wird effektiv gekühlt.

    Laut Hersteller soll der kühlende Effekt dieser Tonziegel so hoch sein, dass in kleinen Gebäuden auch in heißen Regionen auf den Einbau einer klassischen Klimaanlage verzichtet werden kann.

    Spezielle Silikat-Tonmasse zum Drucken von Ziegeln

    Die Cool Bricks werden aus einer besonderen Silikat-Tonmasse gedruckt. Das Material füllt man in den dafür vorgesehenen 3D-Drucker und bereits nach einigen Minuten ist der erste Ziegel fertig. Anschließend wird der fertig gedruckte, poröse Tonziegel im Ofen gebrannt und kann zum Bau von umweltfreundlichen Klimaanlagen eingesetzt werden. Noch sind die Ziegel in der Einführungsphase, doch ihr Entwickler Ronald Rael hat die Hoffnung, dass seine Geschäftsidee erkannt und an vielen Orten der Welt gedruckt und verbaut wird, um sich als kostengünstiges, passives Kühlsystem zu etablieren.

    Auf der ganzen Welt sucht man Möglichkeiten für den 3D-Druck in der Architektur

    Es gibt Überlegungen ganze Häuser oder einzelne Gebäudeteile gänzlich zu drucken. Voraussetzung sind ausreichend große Drucker. Forscher der Cornell University in Ithaca haben mit dem Architekturbüro Jenny Sabin Studio ein Verfahren entwickelt, das auch mit kleineren Maschinen arbeiten kann. PolyBricks heißt diese Erfindung. Einzelne Steine werden gedruckt und mit Hightech nach dem Legoprinzip verbunden.

    3D-Ziegeln ermöglichen exklusive Gebäudeformen

    Bei PolyBricks bestehen die Bauten aus einem einzigen Material, für deren Aufbau an seinem späteren Standort ist kein Mörtel notwendig, und es bleiben keine ungenutzten Reste übrig. Das Geheimnis liegt in der Form der Steine. Ungewöhnliche, gekrümmte Gebäudeformen werden erst am Computer mit einem entsprechenden Programm entworfen, das Gebäude wird geplant und genau berechnet. Dann kommt jeder Stein an den vorher angedachten Platz. Es bleiben dank des 3D-Drucks keine Ziegel übrig.

     
  • 3dPixel 5:00 pm on June 4, 2017 Permalink  

    3D-Animationen erwecken ausgestorbene Tiere zu neuem Leben 

    Die 3D-Technik erweckt längst ausgestorbene Tiere wieder zum Leben. Vor ziemlich genau 410 Mil. Jahren waren Spinnentiere unangefochtene Herrscher über unsere Erde an Land. Sie waren in jener Zeit die Top-Räuber. Wie sich die Urzeit-Spinnentiere bewegten, rekonstruierten zwei Forscher erstmals in ihrer 3D-Animation. Sie zeigt virtuell, wie die damalige Spinne ihre Beine beim Laufen setzt und die Forscher konnten feststellen, dass die Spinne eine ähnliche Bewegungsabfolge hatte, wie sie heute noch bei Wolfsspinnen und Taranteln zu sehen ist.

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    Im Silur lebte ein Großteil der Urzeittiere immer noch im Meer. Hier beherrschten große Seeskorpione die Unterwassertierwelt, zur gleichen Zeit entwickelten sich die ersten noch recht primitiven Wirbeltiere. Auf den Landmassen unserer Erde fühlten sich Pflanzen wohl und erste Tausendfüßer und Spinnentiere aus der Ordnung Trigonotarbida besiedelten die Lebensräume an Land. Diese frühen Spinnentiere bildeten damals die Spitze der Nahrungskette. Die Urzeit-Arachniden werden als die ersten Landraubtiere gewertet. Sie besaßen acht Beine und einen Körper bedeckt von einigen Chitinplatten. Diese Spinnen wurden von wenigen Millimeter bis zu einigen Zentimetern groß. An ihrem Vorderkörper hatten sie gekrümmte, scharfe Beißklauen, mit deren Hilfe sie ihre Beutetiere wahrscheinlich festhielten und auch töteten. Obwohl sie Beine, ähnlich denen der heutigen Wolfsspinnen und auch Taranteln hatten, war es nicht ganz klar, ob diese urzeitlichen Spinnen sie genauso einsetzten und so liefen wie die heutigen Spinnentiere.

    Garwood und Jason Dunlop aus dem „Museum für Naturkunde“ in Berlin nutzten die Fossilien der Urzeit-Spinnentiere, um ihren Laufstil mit einer detailgetreuen Animation zu simulieren. Dafür untersuchten die beiden Forscher zunächst die Fossilien der Trigonotarbida-Gattung genannt Palaeocharinus aus Schottland. Der hier vorhandene feinkörnige Hornstein hat die Urzeit-Tiere äußerst filigran konserviert. Details der Gelenke, Sehnen und Muskelstränge sind noch zu erkennen. Aus den Dünnschliffen der Fossilien erstellten die Forscher erst ein dreidimensionales Gitter des Urspinnenkörpers und gaben das Netz in ein Computerprogramm genannt „Blender“ ein. Das Open-Source-Programm erlaubte es aus den Daten zur Bewegungsfreiheit der Gelenke und aus den Gitternetzen, 3D-Modelle auszuarbeiten und zu animieren.

    Doppelter Vierfüßergang deutlich sichtbar in der Animation

    Das Ergebnis der 3D-Animation ist ein Video, in dem die urzeitlichen Spinnen wieder lebendig zu sehen sind: Der Betrachter erkennt deutlich, wie diese ihre Beine anziehen und wie sie beim Laufen ihre Füße setzen. Mithilfe der Animation kann nachvollzogen werden, dass die Urzeit-Spinnen ihre Beine im doppeltem Viererpack bewegten. Ähnlich bewegen sich jagende Spinnen auch heute noch. Dabei schwingen sie jedes zweite Bein vornan. Die einander gegenüberstehenden Beine eines Beinpaares bewegen sich gegenläufig. Obwohl ihre Beine deutlich primitiver gegliedert waren als die der heutigen Spinnen, war der Gang sehr ähnlich.

    Die Animation gab den Forschern einen Einblick, wie die Biomechanik bei den ersten räuberischen Landtieren funktionierte. Da der Quellcode kostenfrei war, ist es für die Forscher günstig auch in Zukunft weitere Animationen herzustellen.

    Mit 3D-Animationen Dinos vermessen

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    Mit Hilfe von Computern können Forscher Ergebnisse ihrer Ausgrabungen einfacher auswerten als bisher. Sie fotografieren die Spuren und setzen sie millimetergenau an einem Computer zusammen. In 3D-Animationen können neben Spinnentieren auch Millionen Jahre alte Dinosaurier wiederbelebt werden.

    Torsten van der Lubbe fotografierte mitten im Obernkirchener Steinbruch bei Hannover die Spuren von ganz besonderen Dinos. Sie hatten Zähne in regelrechten Schnauzen, waren klein, flink, aber geflügelt. Es waren Räuber mit zu kurzen Flügeln zum Fliegen. Sie hatten viele Merkmale, die heute bei Laufvögeln zu sehen sind. Die gefiederten Dinos mit Flügeln waren im Obernkirchener Sandsteinbruch eine wissenschaftliche Sensation. Sie zeigen, dass heutige Vögel parallel zu den Dinosauriern entstanden sind. Ähnliche Dinosaurier wurden bereits in China entdeckt. Nun fanden Forscher erstmals ihre Fußspuren in Deutschland. Torsten van der Lubbe hat sie in 3D dokumentiert und vermessen.

     
  • 3dPixel 12:52 pm on May 15, 2017 Permalink  

    Das erste 3D-Herz-Modell konnte Leben retten 

    Auch vor dem menschlichen Herzen macht der 3D-Druck nicht Halt und kann hier sogar Leben retten. Ein Kardiologe des Children’s Hospitals von Los Angeles rettete mit einem 3D-gedruckten Herzmodell das Leben eines 18 Monate alten Kindes.

    Der erst 18 Monate alte Nate Yamane litt von Geburt an an einer lebensbedrohenden Herzerkrankung. Die Pulmonalarterie wies eine Verengung auf. Der Kinder-Kardiologe Dr. Frank Ing hat diese Ursache erkannt und wollte versuchen, in die kleine Arterie einen Stent zu setzen. Bei Erwachsenen ist die Implantierung eines Stents bereits Routine, doch Nates Fall war eine große Herausforderung. Seine Pulmonalarterie war bis auf neun Millimeter eng. Deshalb mussten für so eine Operation speziell entwickelte Geräte genutzt werden. Dafür waren perfekte Messungen in der Vorbereitung von großer Bedeutung.

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    Durch die Nutzung einer Computertomographie und eines 3D-Druckers stellten die Ärzte des Kindes ein 3D-gedrucktes Modell des Kinderherzens und seiner ihm angrenzenden Arterien her. Dr. Frank Ing konnte aufgrund des Modells einen speziellen, winzigen Stent modellieren, den er zur Probe in die Arterie an dem 3D-Modell einsetzte. Das 3D-Modell gab dem Arzt das Vertrauen in das Verfahren, sodass Dr. Ing den Eingriff wagte. Nach der Operation ging es Nate, dem kleinen Patienten sehr schnell besser. Das Sauerstoffniveau in seinem Körper verbesserte sich bereits über Nacht deutlich messbar.

    Erst nach der zweiten Operation nimmt Nate zu und entwickelt sich normal

    Während die verengte Lungenarterie auf der rechten Seite mit einem Ballon geöffnet und geweitet werden konnte, gelang dies links nicht und es blieb nur der Einsatz des Stents als Therapie übrig. Dr. Ing und seinem Team konnte das Modell mit Unterstützung eines 3D-Druckers selbst anfertigten. Nach dem Einsatz des kleinen Stents verbesserte sich der Blutfluss zur Lunge und auch der Blutdruck des Kindes normalisierte sich und fiel ab. Allerdings erholte sich der Kleine nicht gleich so wie gedacht und nahm auch nicht mehr an Gewicht zu. Um die Gewichtszunahme zu erzielen, versuchte seine Familie vieles und unterzog das Kind sogar einer Physiotherapie.

    Am 19. Januar 2017 setzte man Nate daher noch einen zweiten, kleineren Stent ein. Diese Operation wurde via Live-Video-Feed in die ganze Welt übertragen. Internationale Kardiologen konnten auf diese Weise daran teilhaben. Das Team um Dr. Ing öffnete in dem Eingriff Nates rechte Lungenarterie. Gleich nach dem Einsetzen des Stents verbesserte sich die Sauerstoffversorgung sichtbar.

    Nach Auskunft seiner Ärzte ist der Zustand des Kindes bis heute stabil geblieben. Er konnte sein Gewicht erhöhen und wiegt aktuell für sein Alter fast normale 21,5 Pfund = 9,75 Kilogramm. Laut seiner Mutter dreht Nate sich mit viel Energie umher und beginnt bereits zu laufen. Seit seiner letzten Stent-OP ist also eine große Verbesserung eingetreten. In der nächsten Zeit stehen weitere Operationen an. Dennoch schauen seine Ärzte und auch die Eltern des Kindes mit mehr Optimismus und Zuversicht in die Zukunft.

    Mit Hilfe von 3D-Drucken des Herzens werden auch in Zukunft weitere Operationen am Herzen von Kindern geplant und erfolgreich durchgeführt werden. Sogar bei Siamesische Zwillingen konnte die Trennung am Herzen geplant und vorgenommen werden, nachdem Dr. Ing und sein Team das erste Eis gebrochen hatten.

     
  • 3dPixel 8:41 am on April 6, 2017 Permalink  

    3D-Laserscanning von Fassaden und ganzen Gebäuden vor der Sanierung 

    Das Laserscanning ermöglicht dem Vermesser eine schnelle und kostengünstige 3D-Vermessung von bestehenden Gebäude, Bauwerken und ihrer Einrichtung. Gängige Anwendungen des 3D-Laserscannings sind das Aufmaß, das Fassadenaufmaß, die Gebäudedokumentation und die Schadenkartierung. Aus den mit dem Laserscanner ersichtlichen Ergebnissen können Flächen, Grundrisse, Schnitte und Volumen, aktuelle vollständige Pläne und Ansichten abgeleitet werden. 3D-Laserscanning ist das optimierte Aufmaß-Verfahren beim Building Information Modeling.

    3D-Laserscan erzielt immer mehr Interesse in Deutschland

    Die „Punktwolke“ gibt Aufschluss darüber, ob die gewünschte Maschine auch in der Werkshalle eingebracht und auf der angedachten Position eingebaut werden kann. Der Produktionsablauf kann mit den durch 3D-Laserscan gewonnenen Daten durchdacht und verbessert werden.

    Die Technologie des 3D-Laserscannigs ist in Deutschland noch neu, doch wird das Interesse dafür immer größer. In Skandinavien und den USA wird das Building Information Modeling für den Bau öffentlicher Gebäude bereits bei der Ausschreibung vorausgesetzt. Es ist zu erwarten, dass sich der 3D-Laserscan auch bei uns immer mehr durchsetzt. Die digitalisierten Daten sind beim Um- und Anbau, bei der Optimierung der Produktionsabläufe und bei der Einrichtung von Produktionshallen behilflich.

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    3D-Laservermessung – die innovative Technologie in der Architektur

    Die 3D-Laservermessung ist die Technologie, welche es möglich macht, sehr schnell und äußerst präzise dreidimensionale Informationen von Objekten zu bekommen. Der Laserscanner kann Messgeschwindigkeiten von mehr als 500 000 3D-Messpunkten je Sekunde, bei einer Punktgenauigkeit von ca. 1 mm, erreichen.

    Verglichen mit den herkömmlichen Vermessungsmethoden wird die Vermessungszeit verkürzt. Laserscanning ist nicht nur deutlich schneller, sondern auch viel genauer.

    Das Ergebnis der Messung ist die dreidimensionale Punktwolke. Sie liefert ein vollständiges Abbild von dem eingescannten Objekt. Mit Hilfe dieser Punktwolke können 2D-Pläne (von Umrissen, Schnitten oder Fassaden), Orthofotos sowie 3D-Modelle mit hoher Genauigkeit von einigen Millimetern erstellt werden.

    Die Apparatur von Laserscanning

    Auf der Technik des 3D-Laser-Scannings basierend, steht dem Vermesser heute eine ganze Palette an High-Tech Geräten zur Verfügung. Damit kann fast jede Art von Messung an Gebäuden durchgeführt werden. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten reichen über die Bedürfnisse der Industrie, Stadtplanung oder Archäologie, Architektur bis hin zur Erstellung von virtuellen Räumen für die Spiel- und Filmindustrie. An die mit 3D-Scanning gewonnenen Daten kommen konventionelle Messungen nicht mehr heran. 3D-Scanning bietet eine dreidimensionale, vollständige Erfassung des zu messenden Areals. Des Weiteren übertreffen sie die konventionelle Messung auch in der Effektivität und stellen durch eine derartige Kombination eine effektive Methode zur Erstellung von zwei- und dreidimensionalen Dokumentationen dar.

    Marktführer im Bereich Laser-Scanner sind die Marken Leica Geosystems und Z+F. Sie kommen am meisten zum Einsatz. Damit stellen Firmen eine kompromisslose Qualität und Genauigkeit ihrer Messungen sicher. Die Geräte werden kontinuierlich in den Laboren ihrer Hersteller geprüft, geeicht und zertifiziert, damit sich die Kunden auf die Genauigkeit und Verlässlichkeit der Messungen verlassen können. In der Architektur hängt viel von der korrekten Messung ab – natürlich werden immer die neuesten Geräte bei der Vermessung genutzt.

     
  • 3dPixel 3:11 pm on March 24, 2017 Permalink  

    Mit 3D-Scan werden digitale Zahnabdrücke für Patienten eine Erleichterung 

    Der 3D-Scanner hat auch in Zahnarztpraxen Einzug gehalten. Der mühsame Abdruck für die Herstellung von Zahnersatz kann mittels eines 3D-Scanners ganz leicht und auch sehr schonend durchgeführt werden. Zur sehr genauen Planung des vom Patienten benötigten Zahnersatzes sind viele Zahnärzte auf den Intraoralscan eingestiegen.

    Das Verfahren kann das bisher in der Praxis angewandte herkömmliche Verfahren mit Abdrucklöffel und -masse ersetzen. Die schon länger bekannte Technik, wurde in letzter Zeit weiterentwickelt und ermöglicht es dem Arzt, bei vielen Patienten den Zahnabdruck digital und ohne Würgen durchzuführen.

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    Darüber sind die meisten Patienten hocherfreut: Die Abdrucknahme ist einer der unbeliebtesten Arbeitsschritte beim Zahnarzt. Für eine Zahnspange oder den neuen Zahnersatz ist ein Zahnabdruck notwendig, der sich nun digital ausführen lässt.

    Gerade dann, wenn der Zahnersatz im Ausland angefertigt werden soll, hat sich der digitale Zahnabdruck bewährt. Er erlaubt es in kürzester Zeit die Daten des Patienten präzise und verlustfrei an die Zahntechniker zu übertragen. Das gewöhnliche Prozedere – herkömmliche Zahnabdrücke via Kurierdienst vom Zahnarzt zum Zahntechniker zu bringen – entfällt total.

    Die bekannte Angst vor Atemnot und Würgereiz beim Zahnabdruck kann man getrost vergessen

    Zahnabdrücke sind eine schon lange bewährte Methode, um Kiefer und Zähne dem Original getreu abzubilden. Bei der bisher angewendeten, klassischen Methode wird dem Patienten für den Abdruck des Gebisses ein Abdrucklöffel in den Mund geschoben, der mit recht viel Abdruckmasse gefüllt wurde. Diese Masse besteht aus einem besonderen Silikon. Der Patient beißt darauf und verharrt bewegungslos mit dem Löffel und der Masse im Mund, bis sie so fest geworden ist, dass sie ihre Form behält. Das Durchhalten ist sehr wichtig, denn weder der Zahnarzt noch der Zahntechniker können verwackelte Zahnabdrücke verwerten.

    Die große Mehrheit der Zahnpatienten empfindet die Abnahme von Zahnabdrücken auf herkömmliche Weise als sehr unangenehm. Während des Vorgangs bekommen Patienten oft schwer Luft und müssen gegen einen starken Würgereiz ankämpfen. Das alles erspart ihnen der 3D-Scan der Zähne und des Kiefers.

    Wann ist der 3D-Zahnabdruck möglich?

    Wenn der Zahnarzt die dafür benötigte technische Ausstattung hat, kann jeder Zahnabdruck digital erstellt werden. Besonders wichtig und von Vorteil ist die digitale Zahnabformung bei der Herstellung von Teilprothesen mit mehr als vier Gliedern oder von Vollprothesen. Immer mehr Zahnärzte schätzen den digitalen Zahnabdruck bei verschiedenen prothetischen Behandlungen und bei Inlays, um ein sauberes Ergebnis zu erhalten und um zufriedenere Patienten zu behandeln.

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    Die notwendigen Geräte zur digitalen Zahnabformung gibt es bereits seit der Einführung des Cerec CAD/CAM-Systems. Es ermöglicht das Entwerfen, Gestalten und Fertigen mit Computerunterstützung von Zahnersatz und gehört in fortschrittlichen Zahnlaboren zum Alltag.

    Die modernen Geräte in der Zahnarztpraxis sind klein, leicht zu bedienen, günstig in der Anschaffung und sicherer in ihrer Anwendung als es ihre Vorläufer waren. Österreichische Forscher haben den hochauflösenden Scanner, der den Würgereiz beim Zahnarzt bald in Vergessenheit geraten lässt, entwickelt.

    Vor allem bei Zahnimplantaten ist der digitale Zahnabdruck besonders schonend. Bei Patienten mit optimalen Verhältnissen der Kieferknochen und in bestimmten Einzelfällen kann der Arzt die Zahnimplantate sofort nach dem Einsetzen in den Kiefer mit dem endgültigen und sichtbaren Zahnersatz ausstatten. Bei derartiger Abdrucknahme fällt die mit dem digitalen 3D-Scanner vorgenommene Messung besonders schonend aus.

     
  • 3dPixel 8:09 am on June 14, 2016 Permalink  

    Flugzeugbau dank 3D-Technik 

    Der 3D-Druck wird sich bis 2030 in der Kategorie „Flugzeugbau“ durchsetzen, so die Aussage vom Digitalverband „Bitkom“. 102 Experten und Mitarbeiter der Firma wurden hierzu befragt. 51 Prozent der Befragten glauben an einen neuen Standard mit Hilfe der 3D-Technik zum Bau der einzelnen Flugzeugteile. Laut Bitkom-Hauptgeschäftsführer Bernhard Rohleder kann sich solch eine Technik in Zukunft super gut beweisen. Daher glaubt er, dass sich der 3D-Druck bis ins Jahr 2030 vollkommen revolutionieren wird. Der Grund dafür ist ganz einfach und simpel. Die einzelnen Bauteile eines Flugzeuges können durch die 3D-Technik um einiges schneller und günstiger produziert werden. Durch den Einsatz der Maschinen ist auch eine noch passgenauere Anfertigung der einzelnen Bauelemente möglich.

    flugzeugbau dank 3d_technik

    Innovative 3D-Technik fertigt schnell und präzise

    Durch die vielen individuell anpassbaren Einstellungen an solch einem 3D-Drucker ist ein großer Fortschritt und eine schnelle Fertigung der Bauteile möglich. So wird zum Beispiel eine erhebliche Verbesserung in der Aerodynamik eines Flugzeuges erwartet. Durch eine verbesserte Aerodynamik kann eine bessere Effizienz und Umweltbilanz der Flugzeuge erreicht werden. Der 3D-Druck soll möglichst an jedem Flughafen direkt durchführbar sein. So können defekte Kleinigkeiten schneller ausgetauscht oder repariert werden, wodurch lange Reparaturzeiten und Verzögerungen bei fehlenden Ersatzteilen vermieden werden. Das Ziel des Ganzen ist es auch, die Transport- und Lagerkosten für Ersatzteile zu reduzieren. Momentan sind die Lagerkosten für Ersatzteile für Flugzeuge noch sehr hoch und verbrauchen viel Platz. Dies soll mit den 3D-Druckern Geschichte sein.

    Die Zukunft des Flugzeugbaus liegt im 3D-Druck

    64 Prozent der bei Bitkom arbeitenden Experten meinen, dass bis 2030 alles automatisiert ablaufen würde. Airbus plant die Fertigung der Bauteile mittels 3D-Druck auf mehr als die Hälfte aller Bauelemente auszuweiten. Gerade präsentierte Airbus auf der „Internationalen Luftfahrt Ausstellung“ (ILA) 2016 das Flugzeug „Thor“, welches aus einem 3D-Drucker hergestellt wurde und aus über 50 einzelnen Bauteilen produziert wurde. Das Flugzeug verfügt über eine neue, innovative gitterartige Struktur aus Aluminium und Kunststoff. Sowohl die Kosten für die Produktion als auch für die Fertigung und Planung konnten durch den Einsatz des 3D-Drucks erheblich minimiert werden.

    In Zusammenarbeit mit der Firma Alcoa sollen zukünftig auch Bauelemente aus Titan mit der 3D-Druck-Technik für Airbus hergestellt werden.
    Die einfache, günstige und schnelle Variante Flugzeugteile zu bauen oder zu „drucken“, wird auch in Zukunft weiterentwickelt werden. Die einzelnen Bauteile, Turbinen oder sogar ganze Flugzeuge können dadurch, neben der problemlosen Fertigung, gleich am Computer getestet und optimiert werden, wodurch auch ein unnötiger Materialverbrauch verhindert wird.

     
  • 3dPixel 10:09 pm on June 13, 2016 Permalink  

    Der 3-Dimensionale Schokoladendrucker 

    In den Laden schnell mal eine kleine besondere Aufmerksamkeit für Geburtstage einkaufen? Dafür müssen Sie nicht mehr unbedingt das Haus verlassen. Diese Eigenschaft hat der Schokoladendrucker. Er produziert beliebig geformte Schokolade und druckt diese 3-dimensional nach Ihren Vorstellungen und Wünschen direkt bei Ihnen zu Hause. Es gibt bereits mehrere Hersteller, welche Schokoladendrucker entwickelt haben. Demnächst soll ein weiterer Drucker für zu Hause auf den Markt kommen: 3D-Schokoladendrucker „XOCO“.

    3-dimensionale schokoladendrucker schon da

    Der 3D-Schokoladendrucker für die individuelle Fertigung im eigenem Heim

    Der 3D-Schokoladendrucker „XOCO“ ist eine Erfindung von Nikhil Velpanur, welcher zusammen mit einem weiteren Unternehmen den Drucker designt hat. Der Schokoladendrucker ist mit einer futurischen Glasabdeckung versehen. Durch sein polares Koordinationssystem (Kreis/kugelförmige Koordinaten) lassen sich verschiedenste Schokoladensorten verarbeiten. Damit das Ganze noch schöner und leichter wird, kann man den „XOCO“ Schokoladendrucker von seinem Smartphone oder aber vom Tablet steuern. Es ist aber noch unklar, wie der Nutzer seine eigenen Objekte kreieren kann. Momentan arbeitet der Hersteller an einer firmeneigenen App, welche es ermöglichen soll, seine individuellen Produkte zu gestalten und zu drucken. Diese App wird dann auch im Lieferumfang enthalten sein, so werden zusätzliche Kosten eingespart. Damit der Nutzer weiß, wie weit sein Produkt gedruckt ist oder ob der Drucker schon bereit zum Drucken ist, befindet sich auf der Grundplatte ein LED-Ring, welcher als Fortschrittsanzeige genutzt wird.

    Noch befindet sich der XOCO Schokoladendrucker in der frühen Entwicklungsphase, dennoch überzeugt er schon jetzt mit seinem einzigartigen Design. Der XOCO Drucker ist kleiner als ein herkömmlicher Drucker, der nur Papier druckt. So nimmt der Drucker nicht viel Platz weg und ist es möglich den kleinen Drucker überall mit hin zu nehmen. Wann und ob der 3D-Schokoladendrucker in dieser Form produziert wird, ist noch unklar, da der Geschäftsführer noch nichts Genaueres bekanntgegeben hat.

    Der Markt für 3D-Schokoladendrucker wächst

    Allerdings ist die Idee Schokolade bequem und einfach von zu Hause zu drucken nicht neu. Bereits im Jahr 2014 präsentierte das Startup-Unternehmen aus Groß Britannien Choc Edge Ltd. den Schokoladendrucker „Choc Creator V1“. Dieser Drucker war der Vorläufer für die aktuellen 3D-Drucker der Firma, der „Choc Creator V2“ und „Choc Creator V2 Plus“. Die neue Produktversion ermöglicht es noch größere, individuelle Schokoladenstücken herzustellen – für den stolzen Preis von £2380. Besonders für Konditoreien oder Patisserien kann der 3D-Drucker zu Fertigung individueller Schokoladendekors kreativ eingesetzt werden.

    Deutlich günstiger ist dagegen der australische 3D-Drucker Chocabyte der australischen Firma Solididea für weniger als 100 Dollar, welcher sich auch ideal für den Einsatz zu Hause eignet.

    Professionelle 3D-Drucker für Schokoladenhersteller

    Im Jahr 2015 stellte die Firma CocoJet unter Kooperation mit dem amerikanischen Schokoladenhersteller „The Hershey Company“ ihren 3D-Drucker für Schokolade auf der Elektronikmesse CES 2015 vor. „The Hershey Company“ wurde 1894 durch Milton S. Hershey in Pennsylvania gegründet und produziert heute neben Snacks und Backzutaten vor allem Schokoladenriegel. Dieser 3D-Drucker kann Schokolade aus verschiedenen Sorten (dunkel, weiß und Vollmilch) mit Hilfe eines schichtweisen Verfahrens herstellen.

    Im Winter 2016 gab der Schweizer Schokoladenproduzent Barry Callebaut bekannt, dass der Einsatz von 3D-Druckern für die Schokoladenherstellung für das Unternehmen getestet wird. Das Unternehmen ist weltweit der größte Hersteller von Schokoladewaren, darunter bekannte Marken wie „VanHouten“ und „Caprimo“.

     
  • 3dPixel 10:00 pm on June 13, 2016 Permalink  

    Der Prothesen-Laufschuh 

    2016 startet eine Athletin bei den Olympischen Spielen in Rio mit einem Prothesen-Laufschuh, welcher mit dem 3D-Drucker hergestellt wurde. Diese Prothesen wurden von Nike entwickelt. Über 2 Jahre haben die Entwickler von Nike für diese Schuhe gebraucht, um der Athletin einen möglichst bestsitzenden und bequemen Halt zu bieten. Der Laufschuh „Nike Zoom Superfly Flyknit“ stammt aus dem 3D-Drucker und wird nach reichlichen Test erstmals bei den Olympischen Sommerspielen 2016 in Rio angewendet. Die 30-jährige Sportlerin Allyson Felix aus den USA und viermalige Goldmedaillen-Gewinnerin wird die Laufschuhe bei den 200 und 400 m Läufen tragen.

    Prothesen-Laufschuh 3d druck

    Nike setzt nicht erst seit Kurzem auf den 3D-Druck

    Bereits 2013 stellte Nike mit der „Vapor-Laser-Ferse“ den ersten Laufschuh vor, in welchem ein Bestandteil aus dem 3D-Drucker integriert war. Der Schuh wurde in geringer Stückanzahl für professionelle Sportler hergestellt. Im Jahr 2014 präsentierte Nike eine Sporttasche aus Nylon, welche vollständig mit Hilfe des 3D-Drucks gefertigt worden war. Die Tasche „Nike Soccer Rebento Duffle“ wurde damals exklusiv für die Fußballspieler Neymar Jr., Wayne Rooney und Cristiano Ronaldo produziert.

    Nike setzt zunehmend auf die Forschung und Entwicklung von 3D-Produkten für den Sport. Die Wissenschaftler des Nike Sports Research Lab (NSRL) arbeiten beständig an innovativen Produkten. Bald sollen auch für den weltweiten Markt Schuhe komplett mit Hilfe der 3D-Technik und einem speziellen Schockabsorbersystem konzipiert werden. Im Wettbewerb um den Markt arbeiten neben Nike, auch Adidas, Under Armor und New Balance an der Weiterentwicklung der 3D-Technik für Laufschuhe.

    Nike entwickelt den ersten 3D-Laufschuh für die Olympischen Spiele

    Die Laufschuhe „Nike Zoom Superfly Flyknit“ aus dem 3D-Drucker besitzen eine weiche Schuhsole und Spikes. Bei der Entwicklung kam die „Nike Flyknit-Technology“ zum Einsatz. Dies ist eine Technologie, welche alle Funktionen eliminiert, die nicht unbedingt benötigt werden und nur die wichtigsten Funktionen aufrechterhält. Man kann sich einfach einen Formel-1 Wagen vor Augen halten, denn dort ist auch nur das verbaut, was wirklich benötigt wird. Durch die Anwendung dieser Technik wird der Laufschuh so leicht wie möglich. Im Ergebnis kann er eine sehr gute Leistung erzielen, welche sich bei den Olympischen Spielen in Brasilien hoffentlich auch bestätigen wird.

     
  • 3dPixel 9:39 pm on June 13, 2016 Permalink  

    Der weltweit erste Rollstuhl aus einem 3D-Drucker 

    Das lange Warten auf einen speziell angepassten Rollstuhl hat hiermit hoffentlich ein Ende. „GO Wheelchair“ nennt sich das Projekt des Designers Benjamin Hubert und des 3D-Druck-Dienstleisters Materialise. Momentan müssen Betroffene teilweise mehr als 6 Monate auf einen angepassten Rollstuhl warten. In Ausnahmefällen sogar noch etwas länger. Das Ziel des gesamten Projektes ist eine möglichst schnelle und zuverlässige Anpassung des Rollstuhls an den Patienten und eine kostengünstige Instandhaltung oder Produktion des Rollstuhls.

    Mit Hilfe des 3D-Drucks kann das bewerkstelligt werden. Der ganze Produktionsablauf kann um Einiges beschleunigt werden. Laut Herstellerangaben sei der 3D-Druck die perfekte und beste Voraussetzung, um einen Rollstuhl schnellstmöglich passgenau anzufertigen. Es ist an der Zeit, nachdem auf so vielen Gebieten Fortschritte erzielt wurden, auch die Rollstühle zu „digitalisieren“.

    Rollstuhl aus einem 3D-Drucker

    Bild: layerdesign.com

    Mit dem 3D-Druck können Konzepte einfach und schnell realisiert werden

    Das 3D-Drucksystem macht es sehr leicht zukünftige Designs zu entwickeln und zu realisieren. Zudem können die Produkte aus dem 3D-Drucker viel leichter als die Rollstühle der jetzigen Zeit produziert werden, wodurch sie besser an die Bedürfnisse und Vorstellungen des Patienten angepasst werden können.

    In der Beschreibung des Verfahrens heißt es, dass damit das System präzise arbeiten kann, zunächst erstmal ein „Mapping-Prozess“ erfolgt. So werden zu allererst die Größe, das Gewicht und die individuellen Körpermaße sowie der Grad der Behinderung ermittelt. Danach können die Fußrasten dementsprechend angepasst werden, um einen kompatiblen Transport zu gewährleisten und einen Sturz des Patienten zu verhindern. Das Ergebnis ist ein schlanker und moderner Rollstuhl in einem sehr ansprechenden Design. Beim „GO Wheelchair“ wird auf unnötige Dinge verzichtet. Der Rollstuhl besteht nur aus den wesentlichen und wichtigen Bestandteilen. Durch die Reduzierung des Materials kann das Gewicht des Rollstuhls um einige Kilos reduziert werden. Die körperliche Belastung für den behinderten Menschen wird dementsprechend minimiert, ebenso wie das Verletzungsrisiko. Eine Erkrankung an chronischer Arthritis kann aufgrund der geringeren Belastung der Gelenke womöglich verhindert werden. Chronischer Arthritis ist eine typische Erkrankung bei Rollstuhlfahrern.

    Hochwertige Verarbeitung von Titan im 3D-Druck

    Als Druckmaterial wird Titan verwendet, dass sowohl stabil als auch bruchsicher ist. Die Fußrasten verfügen über eine „Anti-Rutsch-Oberfläche“, welche verhindert, dass man einfach aus dem Rollstuhl rutscht und sich gegebenenfalls etwas bricht. Durch die Gewichtsreduktion profitieren die Patienten auch von einer erleichterten Bedienung und Handhabung am Rollstuhl. Außen befinden sich jeweils an einem Reifen ein Haltegriff zum Fortbewegen des Rollstuhls. Mit einer integrierten Handbremse kann der Patient bei Bedarf stoppen.

    Der Entwickler arbeitet momentan noch an einer App, welche die Entwicklung des „GO Wheelchair“ noch weiter verbessern soll. Die Rollstuhlfahrer können sogar zwischen Farben, optionalen Funktionen und ergänzendem Zubehör wählen. Nach Angaben der Hersteller kann der Rollstuhl innerhalb von nur 2 Wochen direkt mit Hilfe der App nach den eigenen Wünschen und Bedürfnissen angefertigt, hergestellt und ausgeliefert werden.

    Noch ist unklar wann genau das Produkt auf den Markt kommt. Das ganze Projekt steht noch in der Anfangsphase. Dennoch ist die Herstellung eines Rollstuhls mittels 3D-Druck auf lange Sicht eine sehr gute und vor allen Dingen schnelle Lösung für leidende Patienten. Das Produkt dient der Steigerung der Lebensqualitäten der behinderten Menschen. Es bleibt zu hoffen, dass der „GO Wheelchair“ die kommenden Tests schnell absolviert, um in Produktion zu gehen.

     
  • 3dPixel 7:31 pm on June 12, 2016 Permalink  

    Die Prothesen von morgen – 3D-Druck in der Medizin 

    Dank der Prothesen aus dem 3D-Drucker hat lästiges Warten für die Patienten endlich ein Ende. Mit Hilfe der 3D-Drucker lassen sich jegliche Gelenke künstlich nachbilden und einsetzen. Die Produkte finden ihren Platz als Ersatz von Gliedmaßen oder sogar Organen. Es ist möglich, vollwertige Prothesen ohne großen Zeitaufwand herzustellen. Zudem kann man die Prothesen wesentlich kostengünstiger herstellen als bisher. Der Arzt, welcher mit einem 3D-Drucker arbeitet, muss nicht auf das individuell angepasste Stück warten und kann sich sicher sein, dass das gefertigte Stück einwandfrei passt. Aufgrund der preiswerten und einfachen Fertigung bietet diese Technik vor allem für verarmte Länder eine Behandlungsmöglichkeit und wird dort in Zukunft vermehrt zum Einsatz kommen.

    Prothesen aus dem 3D-Drucker

    Mithilfe des 3D-Druckers lassen sich Gelenke einfach und schnell produzieren, die die betroffene Person problemlos bewegen kann. Dies erhöht die Lebensqualität ungemein. Kürzlich fertigten Schüler im Rahmen des WIL-Projektes Handprothesen für afrikanische Krankenhäuser an. In Kooperation der Crowd4Africa und OBM-Initiative (Open BioMedical Initiative) werden medizinische Daten zur Fertigung der Prothesen mit dem 3D-Druck-System für jeden frei zugänglich. Somit wird vor allem ärmeren Ländern der kostenlose Zugang zu solchen Technologien und Hilfen ermöglicht. Eine der gefertigten Handprothesen aus dem 3D-Drucker wurde von Papst Franziskus im Mai 2016 gesegnet.

    3D-Druck-Stücke ersetzten nicht nur Gelenke

    Die Paracelsus-Klinik in Henstedt-Ulzburg bietet mittlerweile 3D-gedruckte Titan Knieprothesen an. Die Prothesen aus dem 3D-Drucker sind vollständig zementfrei. Das verhindert eine eventuelle allergische Reaktion der bedürftigen Patienten.

    Aber nicht nur die Menschen ziehen ihre Vorzüge aus der Technologie, sondern auch die Tierwelt. Ein Kakadu erhielt eine vollständige Schnabelprothese und eine Hündin kann mittlerweile durch eine Beinprothese aus einem 3D-Drucker wieder laufen.

    In Thailand haben Chirurgen einen Mittelhandknochen mit Hilfe eines 3D-Druckers ersetzt. Forscher haben es sogar geschafft, eine vollständige Hand durch eine bionische Handprothese zu ersetzen, welche nicht nur funktioniert, sondern auch sehr gut aussieht. Die Materialkosten für solch ein Modell betragen rund 250 €, wogegen eine normale Prothese 10.000 € kostet. Die bionische Handprothese wird ganz einfach über ein Smartphone gesteuert (Infrarot). Bis jetzt konnte man mit der 650 Gramm leichten Handprothese Schuhe binden, Buchseiten umblättern und Reisverschlüsse öffnen. Der austauschbare Akku hält bei dem Prototyp bis zu 12 Stunden.

    Fortschritt mit einem “Schaumstoffherz” gelungen

    Mit Abstand zu manch anderen Organen ist das Herz wohl mit einer der wichtigsten und komplexesten Organe in unserem Körper. Amerikanischen Forschern ist es nun gelungen mit Hilfe der 3D-Drucktechnik ein funktionierendes Schaumstoffherz herzustellen. Dieses Model ist weltweit das erste künstliche Herz. Die feinen Poren des künstlichen Herzens erlauben es Flüssigkeiten aufzunehmen. Das Material lässt sich nach einer Wasseraufnahme nur noch mit Hilfe von Luft vergrößern oder verkleinern – also genauso wie das menschliche Herz. Es kann seine Länge um bis zu 300 Prozent vergrößern, so gibt es einem ein sicheres Gefühl und kann individuell angepasst werden. Zu dem Thema “Schaumstoffherz” veröffentlichte die Cornell University ein Video.

     
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