CT-basierte axiale Lithografie

Die CT-basierte axiale Lithografie (englisch Computed axial lithography oder auch englisch Volumetric additive manufacturing) ist ein additives Fertigungsverfahren auf der Grundlage von Scans aus der Computertomografie, um Objekte aus mit Licht aushärtendem Harz herzustellen.^[1][2][3][4] Das Harz muss hierfür bei der genutzten Wellenlänge transparent sein. Gleichzeitig muss das Harz hochviskos sein oder als Gel vorliegen, damit sich keine Unschärfe durch eine bewegungsinduzierte Molekulardiffusion ergibt. Aufgrund dieser Bedingung wird das Erstellen von Stützkonstruktionen zur Abstützung der Überhänge überflüssig.

Das Verfahren wurde in einer Zusammenarbeit der University of California, Berkeley und des Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore (Kalifornien) entwickelt.^[5]

Im Gegensatz zu anderen Methoden der additiven Fertigung werden bei der CT-basierten axialen Lithografie die Objekte nicht durch das Aufeinanderlagern einzelner horizontaler Schichten von Material erzeugt, wie z. B. beim Fused Deposition Modeling oder der Stereolithografie. Stattdessen werden die Objekte dadurch erzeugt, dass ein zweidimensionales Bild – als Ausschnitt eines sich drehenden 3D-Modells – auf einen sich drehenden Zylinder aus Harz projiziert wird.^[1][5]

Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass damit ein Objekt viel schneller aufgebaut werden kann als mit anderen additiven Verfahren auf der Grundlage von Harzen und dass Objekte in andere (dreidimensionale) Objekte eingebettet werden können.^[6]

Einzelnachweise und Anmerkungen

1. Brett E. Kelly, Indrasen Bhattacharya, Hossein Heidari, Maxim Shusteff, Christopher M. Spadaccini, Hayden K. Taylor: Volumetric additive manufacturing via tomographic reconstruction. In: Science. 363. Jahrgang, Nr. 6431, 31. Januar 2019, ISSN 0036-8075, S. 1075–1079, doi:10.1126/science.aau7114, PMID 30705152, bibcode:2019Sci...363.1075K (englisch). 
2. UC Berkeley team develops 3D printing with light: Computed Axial Lithography. In: Green Car Congress. Abgerufen am 11. Februar 2024 (englisch). 
3. More details emerge on UC Berkeley-LLNL new CAL volumetric 3D printing. In: 3D Printing Media Network. 1. Februar 2019, abgerufen am 11. Februar 2024 (amerikanisches Englisch). 
4. This light-powered 3D printer materializes objects all at once. In: TechCrunch. Abgerufen am 11. Februar 2024 (amerikanisches Englisch). 
5. Brett Kelly, Indrasen Bhattacharya, Maxim Shusteff, Robert M. Panas, Hayden K. Taylor, Christopher M. Spadaccini: Computed Axial Lithography (CAL): Toward Single Step 3D Printing of Arbitrary Geometries. 2017, doi:10.48550/ARXIV.1705.05893, arxiv:1705.05893. 
6. Sam Davies: Speaking Volumes. In: Duncan Wood (Hrsg.): TCT Magazine. Band 31, Nr. 6, ISSN 1751-0333. 

V

Additive Fertigungsverfahren

Freistrahl-Bindemittelauftrag	3D-Drucken
Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung	Laserauftragschweißen; Kaltgasspritzen
Materialextrusion	3D-Siebdruck; Contour Crafting; Fused Deposition Modeling; Fused Layer Modelling
Freistrahl-Materialauftrag	Multi-Jet Modeling; Poly-Jet Modeling
Pulverbettbasiertes Schmelzen	Elektronen-Strahlschmelzen; Laser-Sintern; Laser-Strahlschmelzen
Schichtlaminierung	Laminated Object Manufacturing; Layer Laminated Manufacturing; MELATO
Badbasierte Photopolymerisation	Continuous Liquid Interface Production; CT-basierte axiale Lithografie; Digital Light Processing; Stereolithografie; Zwei-Photonen-Lithographie
Verschiedene Prozesse und Kombinationen	3D-Druck im Bauwesen; 3D-Druck im Werkzeugbau; Lithography-based Metal Manufacturing; Sinterbasierte additive Fertigung; Nachbehandlung bei additiven Fertigungsverfahren

Überblick 3D-Druck / ausführliche Liste der additiven Fertigungsverfahren