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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✨ AI Kontextualisierung

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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Das 4Gamechangers Festival war ein jährlicher Fixpunkt im heimischen Startup-Ökosystem. Und zog nationale wie internationale Player der Szene an. Umso überraschender ist es, dass die für Mai 2025 geplante Ausgabe von ProSiebenSat1Puls4 und auch dem ORF als Co-Veranstalter entfällt, wie der “Standard” am Freitag berichtete.

4Gamechangers soll weiterleben

“In Zeiten wirtschaftlicher Herausforderungen bedarf es mutiger Entscheidungen. Diese müssen wir nun treffen und mit unserem dreitägigen 4Gamechangers Festival im Jahr 2025 eine Pause einlegen – doch die allseits geschätzte Marke 4Gamechangers ist uns eine sehr wertvolle und wird definitiv weiterleben”, heißt es von offizieller Seite.

Die Pause sei keine leichte Entscheidung, jedoch könne man sich nur so Zeit für eine Innovationsklausur nehmen und langfristig die Qualität bewahren, die das Festival auszeichne und einzigartig mache.

Geschäftsmodell überdenken

“Das kommende Jahr werden wir intensiv nutzen, um in einer kreativen Pause die Marke weiterzuentwickeln. Wir werden unser Geschäftsmodell überdenken und neue, innovative Ansätze entwickeln, um 4Gamechangers als Marke und als Festival neu zu formieren”, heißt es weiter in der Aussendung. “Wir wären nicht die Founder der Marke 4Gamechangers, wenn wir diesen Change nicht als Chance sehen, noch viel Größeres für die Zukunft zu entwickeln. Bereits im Herbst 2025 wird sich 4Gamechangers wieder zurückmelden. Stay tuned!”