10.02.2016

TU Wien: Ersatzteile mit 3D-Drucker selber drucken

An der TU Wien wurde ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe Objekte aus dem 3D-Drucker beeindruckende geometrische Eigenschaften verliehen werden können. So könne man sich in Zukunft technische Ersatzteile möglicherweise "selbst drucken".
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Sieht aus wie Kinderspielzeug - weist aber beeindruckende geometrische Eigenschaften auf. (c) TU Wien

Sei es ein schwebender Fisch oder ein balancierendes Monster – auf der TU Wien wurde ein Verfahren entwickelt, damit Objekte aus dem 3D-Drucker unerwartet faszinierende geometrische Eigenschaften aufweisen.
Ein Beispiel: Ein Kunststoff-Fisch wird ins Wasser geworfen und schwebt knapp unter der Wasseroberfläche, weil er im Inneren einen Hohlraum mit exakt richtig gewählter Form und Größe hat.

Ein so genau ausbalanciertes Objekt herzustellen, hätte bislang eine Vielzahl von Versuchen benötigt. Mit der neu entwickelten Methode sollen geometrische Sonderwünsche in Zukunft kein Problem mehr darstellen. Der innere Hohlraum von Objekten aus dem 3D-Drucker kann so anpasst werden, dass ihre Balance oder andere physikalische Eigenschaften genau zum Einsatzzweck passen.

 Wissenschaftlich aufwendiges “Kinderspielzeug”

Was das Team rund um Professor Przemyslaw Musialski am Institut für Computergraphik und Algorithmen der TU Wien produziert hat, sieht auf den ersten Blick aus wie Kinderspielzeug, hat aber einen wissenschaftlichen Hintergrund. Die Drehachse einer Plastikschildkröte wurde so angepasst, damit man sie als Kreisel verwenden kann. Fischen wurde ein Hohlraum eingebaut, welcher so optimiert wurde, damit die Dichte genau zu verschiedenen Flüssigkeiten passt.

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Ersatzteile & Deko selber machen

In Zukunft werde es möglich sein, Objekte vom Ziergegenstand bis hin zum technischen Ersatzteil schlichtweg selbst zu produzieren, meint Musialski. Das Objekt wird am Computer individuell gestaltet und dann ausdruckt. Optimierungsverfahren sollen dann dafür sorgen, dass die User-generierten Objekte auch zuverlässig die nötigen physikalischen Eigenschaften haben. “Die Berechnung der physikalischen Eigenschaften dauert nur wenige Sekunden, ist wenig fehleranfällig und lässt sich in verschiedensten Gebieten als Optimierungsverfahren einsetzen”, sagt der TU-Professor.

“Die Berechnung der physikalischen Eigenschaften dauert nur wenige Sekunden.”

Wunderflasche steht mit Alkohol

Die Wunderflasche sieht aus wie eine merkwürdig verbogene Getränkeflasche. Füllt man sie mit Wasser, kippt sie um und läuft aus. Füllt man sie allerdings mit Alkohol, bleibt sie stehen. Warum? Die Dichte von Alkohol ist geringfügig kleiner als die Dichte von Wasser. Die Flasche wurde so optimiert, dass dieser kleine Dichteunterschied genau zwischen Stehenbleiben und Umfallen entscheidet. Um das zu erreichen, muss die Wand der Flasche angepasst werden. Sie ist auf einer Seite viel dicker als auf der anderen, um den Schwerpunkt der Flasche genau richtig zu justieren.

“Eingegeben wird die äußere Form der Figur und zusätzlich bestimmte Vorgaben.”

Ausgeklügeltes Verfahren

Am Computer wird mittels einem mathematischen Optimierungsverfahren automatisch angepasst, was für die Produktion notwendig ist. “Eingegeben wird die äußere Form der Figur und zusätzlich bestimmte Vorgaben – etwa die Rotationsachse oder die Schwebeausrichtung”, erklärt Musialski. “Die Software liefert dann zusätzlich zur äußeren Form auch die Form des Hohlraums im Inneren des Objektes, so dass es die Wunschvorgaben erfüllt.”

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(c) Mercedes-Benz - Bernadette Frech, CEO von Instahelp.

“Unser Wert ist nicht abhängig von Leistung oder Produktivität. Gerade bei High-Performern sind Stigmen rund um mentale Gesundheit immer noch stark zu spüren und erschweren es, eine Balance zwischen Leistung und Gesundheit zu finden. Ein wesentlicher Grund dafür ist, dass wir immer noch gehemmt sind, über unsere Emotionen zu sprechen. Dabei können ausgelebte Emotionen beflügelnd und erfüllend sein – und zwar alle. Weil Selfcare mehr ist als Meditation, haben wir uns gefragt, wie man Leistung mit Gesundheit vereinbaren kann. Und wie erkennt man überhaupt, ob man selbst Gefahr läuft, die eigene Psyche aufs Spiel zu setzen?” Das sind die Fragen, die Mercedes-Benz und Instahelp, konkreter CEO und Testimonial Bernadette Frech, im Rahmen ihrer gestarteten Mental Health-Initiative zum Diskurs stellen und beantworten möchten.

Instahelp und das Burn-on

Dies wollen die Grazer Startup-Gründerin und der deutsche Automobilhersteller tun, indem sie dieses Thema nicht bloß kurzfristig und in ein paar Minuten ergründen, sondern Fakten aufbereiten und sich mit jenen High-Performern austauschen, die so oft mit der Gefahr mitlaufen, auszubrennen.

Die Komplexität von Mental Health ist vielen in der Startup-Szene nicht erst seit der Gründung von Instahelp bekannt, auch nicht durch das gefühlte Erstarken von Enttabuisierung, was die psychische Komponente von Innovator:innen betrifft, sondern es ist etwas, dass ironischerweise durch den Begriff “Burn-out” den Weg in die Mitte der Gesellschaft gefunden hat. Man kennt ihn, man weiß, dass er zum Felde der mentalen Gesundheit gehört und man akzeptiert Personen, die offen damit umgehen, als mutig.

Was man allerdings bei diesem, nennen wir es neuem Verständnis für das, was früher als Schwäche oder Faulheit bezeichnet wurde, nicht gewahr ist, ist ein anderer Begriff, der vor dem Ausbrennen kommt. Als Testimonial erwähnt Bernadette Frech in diesem Video die Worte “Burn-On” – ein Zustand der chronischen Überbelastung, ohne dabei zusammenzubrechen.

Emotionen als Treiber

Weiters nennt sie Wut einen “Treiber für positive Veränderung”, plädiert dafür, sich mit positiven wie negativen Emotionen auseinanderzusetzen, sie zu managen und Coping-Strategien zu entwickeln. Oder anders gesagt und dem gemeinsamen Motto treu: einen “Sense of Self” zu entwickeln.

“Als CEO von Instahelp freue ich mich total, als Testimonial für die aktuelle Mercedes-Benz Österreich Kampagne die Stimme für Mental Health zu sein”, sagt Frech zu ihrer Rolle in der neuen Initiative. “Mit der von Mercedes-Benz Österreich initiierten Kampagne ‘Sense of Self’ gilt es, Stigmen um mentale Gesundheit hinter uns zu lassen. Gründer:innen sind typische High-Performer. Gerade deswegen sind sie von mentalen Gesundheitsproblemen betroffen. Sie gehen Risiken ein, arbeiten unter Unsicherheit, erleben sozialen Druck und sind oft mit Scheitern konfrontiert. Ein mental starkes Mindset kann hier helfen. Wir möchten mit der Initiative auch Gründer:innen dabei helfen, ihren ‘Sense of Self’ zu finden.”

Interessierte können mehr über die Mercedes-Instahelp-Initiative im Rahmen des Fifteen Seconds Festivals von 5. bis 7. Juni in Graz erfahren, wo beide Partner das Thema “Balance zwischen Leistung und Gesundheit” etwas mehr in den Mittelpunkt der Startup-Szene rücken wollen.

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