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Das '''CLIP-Verfahren''' ist ein [[Proprietär]] 3D-Druck-Verfahren, das [[Photopolymerisation]] verwendet um glatte, feste Objekte aus [[Kunstharz]] in einer Vielzahl von Formen herzustellen. Es wurde von [[Joseph DeSimone]], Alexander und Nikita Ermoshkin und Edwad T. Samulski erfunden und war ursprünglich von EiPi Systems lizensiert. Es wird heute (2018) von der Firma Carbon weiterentwickelt. |
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== Verfahren == |
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[[Datei:Continuous_Liquid_Interface_Production.svg|mini|Das CLIP-Verfahren verwendet [[ultraviolettes Licht]] um ein photosensitives Kunstharz zu härten, während der herzustellende Gegenstand nach oben aus dem Harzbad gezogen wird]] |
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Der kontinuierliche Prozess beginnt mit einem [[Reservoir]] aus photosensitivem Kunstharz. Der Boden des Reservours ist teilweise [[transparent]] für ultraviolettes (UV) Licht. Ein UV-Lichtstrahl wird durch den Boden auf das Harz gerichtet, und präzise auf die Fläche [[fokus]]<nowiki/>siert, in der das Harz aushärten soll. Der zu druckende Gegenstand wird von einer Plattform so langsam aus dem Harz gezogen, dass das flüssige Harz im Reservoir nachfließen kann. Der Boden des Objekts und des Reservoirs bleiben so immer mit flüssigem Harz bedeckt, das durch den UV-Strahl weiter gehärtet werden kann.<ref name="St. Fleur">{{cite news|title=3-D Printing Just Got 100 Times Faster|first=Nicholas|last=St. Fleur|work=[[The Atlantic]]|date=17 March 2015|accessdate=19 March 2015|url=https://www.theatlantic.com/technology/archive/2015/03/3d-printing-just-got-100-times-faster/388051/}}</ref> Eine sauerstoffdurchlässige [[Membran]] ist unter dem Harz angebracht, und erzeugt eine "dead zone" (eine flüssig bleibende Übergangsphase), die das Harz daran hindert, sich am Boden des Reservoirs anzulagern. |
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[[File:Continuous Liquid Interface Production.svg|thumb|The Continuous Liquid Interface Production method uses [[ultraviolet light]] to harden a [[photosensitive]] [[resin]] while the fabricated object is draw up out of the resin bath.]] |
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The continuous process begins with a pool of liquid [[photopolymer]] [[resin]]. Part of the pool bottom is transparent to [[ultraviolet light]] (the "window"). An ultraviolet light beam shines through the window, illuminating the precise cross-section of the object. The light causes the resin to solidify. The object rises slowly enough to allow resin to flow under and maintain contact with the bottom of the object.<ref name="St. Fleur">{{cite news |title=3-D Printing Just Got 100 Times Faster |first=Nicholas |last=St. Fleur | url=https://www.theatlantic.com/technology/archive/2015/03/3d-printing-just-got-100-times-faster/388051/|date=17 March 2015 |accessdate=19 March 2015 |work = [[The Atlantic]] }}</ref> An [[oxygen]]-[[Semipermeable membrane|permeable membrane]] lies below the resin, which creates a “dead zone” (persistent liquid interface) preventing the resin from attaching to the window (photopolymerization is inhibited between the window and the polymerizer).<ref name=nat15/> |
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== Anwendungen == |
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Unlike [[stereolithography]], the printing process is continuous. The inventors claim that it can create objects up to 100 times faster than commercial [[three dimensional]] (3D) printing methods.<ref name="St. Fleur" /><ref name="nat15">{{cite news|url=http://www.nature.com/nmat/journal/v5/n5/full/nmat1617.html|title=Continuous-flow lithography for high-throughput microparticle synthesis|date=2006|work=Nature Materials 5, 365 - 369 (2006)|last1=Dendukuri|first1=D.|accessdate=2016}}</ref><ref>{{cite news|last1=Saxena|first1=Shalini|title=New nonstop 3D printing process takes only minutes instead of hours|url=https://arstechnica.com/science/2015/03/new-nonstop-3d-printing-process-takes-only-minutes-instead-of-hours/|accessdate=19 March 2015|publisher=[[Ars Technica]]|date=19 March 2015}}</ref> |
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CLIP-gedruckte Gegenstände haben glatte Oberflächen, anders als bei vergleichbaren Druckverfahren (Stand 2015), deren Ergebnisse sich normalerweise rau anfühlen. Einige Harze lassen sich verwenden, um gummiartige und flexible Objekte zu drucken, was mit früheren Methoden nicht möglich war. |
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== Geschichte == |
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Das CLIP-Verfahren ist in zwei Patenten beschrieben, und war zu der Zeit als das Originalpatent eingereicht wurde, ein Acronym für Continuous Liquid Interphase Printing.<ref>{{Cite web|url=http://www.google.com/patents/WO2014126837A2|title=Continuous liquid interphase printing|accessdate=March 20, 2015}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.google.com/patents/WO2014126834A3|title=Method and apparatus for three-dimensional fabrication with feed through carrier|accessdate=March 20, 2015}}</ref> |
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CLIP objects have smooth sides, unlike 2015 commercial 3D printers, whose sides are typically rough to the touch. Some resins produce objects that are rubbery and flexible, that could not be produced with earlier methods.<ref name="nat15" /> |
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Aktuell (2014) hält die Firma Carbon das entsprechende Markenzeichen "CARBON3D" inne.<ref>{{Cite web|url=http://kepler.sos.ca.gov/|title=Business Search - Results|accessdate=March 20, 2015|publisher=[[California Secretary of State]]}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://tmsearch.uspto.gov/bin/showfield?f=doc&state=4807:et8jvj.2.1|title=CARBON3D|accessdate=March 20, 2015|publisher=[[United States Patent and Trademark Office]]}}</ref> |
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== History == |
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| ⚫ | Ein Aufsatz mit detaillierten Beschreibungen zur Forschung der Entwickler wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.<ref>{{Cite journal|last=Tumbleston|last1=Tumbleston|last2=Shirvanyants|last3=Ermoshkin|first=J. R.|first1=J. R.|first2=D.|first3=N.|last4=Janusziewicz|first4=R.|last5=Johnson|first5=A. R.|last6=Kelly|first6=D.|last7=Chen|first7=K.|last8=Pinschmidt|first8=R.|last9=Rolland|first9=J. P.|last10=Ermoshkin|first10=A.|last11=Samulski|first11=E. T.|last12=DeSimone|first12=J. M.|title=Continuous liquid interface production of 3D objects|journal=[[Science (journal)|Science]]|volume=347|issue=6228|date=16 March 2015|pages=1349–1352|doi=10.1126/science.aaa2397|pmid=25780246}}</ref> Bei einem TED-Talk im März 2015 wurde von DeSimone der Prototyp eines 3D-Druckers vorgestellt, der mit dem CLIP-Verfahren einen vergleichsweise komplexen Gegenstand in weniger als zehn Minuten drucken konnte.<ref>{{Cite web|url=http://www.ted.com/talks/joe_desimone_what_if_3d_printing_was_25x_faster#|title=Joseph DeSimone: What if 3D printing was 100x faster?|accessdate=20 March 2015|publisher=[[TED (conference)|TED]]}}</ref> DeSimone führte als Inspiration für die CLIP-Technik eine Szene aus [[Terminator 2 – Tag der Abrechnung]] an, in der ein Roboter aus der Zukunft (der "T-1000"), bestehend aus einer flüssigen Metalllegierung, in der Lage ist seine Gestalt zu ändern.<ref>{{Cite news|title=TED 2015: Terminator-inspired 3D printer 'grows' objects|first=Jane|last=Wakefield|publisher=[[BBC News]]|date=17 March 2015|accessdate=20 March 2015|url=https://www.bbc.co.uk/news/technology-31918215}}</ref><ref>{{Cite news|title=This mind-blowing new 3-D printing technique is inspired by ‘Terminator 2’|first=Rachel|last=Feltman|work=[[The Washington Post]]|date=16 March 2015|accessdate=20 March 2015|url=https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2015/03/16/this-new-technology-blows-3d-printing-out-of-the-water-literally/}}</ref> |
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=== Patents and trademarks === |
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CLIP was, at the time the original patent was filed, an acronym for Continuous Liquid Interphase Printing, described in two patents, titled 'Continuous liquid interphase printing' and 'Method and apparatus for three-dimensional fabrication with feed through carrier'. Both patents were filed February 10, 2014, by [[EiPi Systems, Inc]] as Applicant with the following individuals titled as 'inventors': [[Joseph DeSimone]], Alexander Ermoshkin, Nikita Ermoshkin, and Edward T. Samulski.<ref>{{cite web|title=Continuous liquid interphase printing|url=http://www.google.com/patents/WO2014126837A2|accessdate=March 20, 2015}}</ref><ref>{{cite web|title=Method and apparatus for three-dimensional fabrication with feed through carrier |url=http://www.google.com/patents/WO2014126834A3|accessdate=March 20, 2015}}</ref> |
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According to data in the California Secretary of State's office database, [[Carbon (company)|Carbon]] is listed as of September 6, 2014.<ref>{{cite web|title=Business Search - Results|url=http://kepler.sos.ca.gov/|publisher=[[California Secretary of State]]|accessdate=March 20, 2015}}</ref> A trademark was filed on September 10, for the 'CARBON3D' trademark.<ref>{{cite web|title=CARBON3D|url=http://tmsearch.uspto.gov/bin/showfield?f=doc&state=4807:et8jvj.2.1|publisher=[[United States Patent and Trademark Office]]|accessdate=March 20, 2015}}</ref> |
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===Public release=== |
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==See also== |
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* [[Magnetically assisted slip casting]] |
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* [[Projection micro-stereolithography]] |
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==External links== |
== External links == |
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{{3d printing}} |
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[[Category:3D printing processes]] |
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[[Category:Computer-related introductions in 2015]] |
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[[Category:Projects established in 2015]] |
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[[Category:2015 introductions]] |
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Version vom 23. Juni 2018, 10:59 Uhr
Das CLIP-Verfahren ist ein Proprietär 3D-Druck-Verfahren, das Photopolymerisation verwendet um glatte, feste Objekte aus Kunstharz in einer Vielzahl von Formen herzustellen. Es wurde von Joseph DeSimone, Alexander und Nikita Ermoshkin und Edwad T. Samulski erfunden und war ursprünglich von EiPi Systems lizensiert. Es wird heute (2018) von der Firma Carbon weiterentwickelt.
Verfahren
Der kontinuierliche Prozess beginnt mit einem Reservoir aus photosensitivem Kunstharz. Der Boden des Reservours ist teilweise transparent für ultraviolettes (UV) Licht. Ein UV-Lichtstrahl wird durch den Boden auf das Harz gerichtet, und präzise auf die Fläche fokussiert, in der das Harz aushärten soll. Der zu druckende Gegenstand wird von einer Plattform so langsam aus dem Harz gezogen, dass das flüssige Harz im Reservoir nachfließen kann. Der Boden des Objekts und des Reservoirs bleiben so immer mit flüssigem Harz bedeckt, das durch den UV-Strahl weiter gehärtet werden kann.[1] Eine sauerstoffdurchlässige Membran ist unter dem Harz angebracht, und erzeugt eine "dead zone" (eine flüssig bleibende Übergangsphase), die das Harz daran hindert, sich am Boden des Reservoirs anzulagern.
Anders als bei der Stereolithographie ist der Druckprozess kontinuierlich. Die Erfinder beanspruchen für den Prozess eine bis zu 100 mal kürzere Druckzeit als bei anderen 3D Druckmethoden.[2][3]
Anwendungen
CLIP-gedruckte Gegenstände haben glatte Oberflächen, anders als bei vergleichbaren Druckverfahren (Stand 2015), deren Ergebnisse sich normalerweise rau anfühlen. Einige Harze lassen sich verwenden, um gummiartige und flexible Objekte zu drucken, was mit früheren Methoden nicht möglich war.
Geschichte
Das CLIP-Verfahren ist in zwei Patenten beschrieben, und war zu der Zeit als das Originalpatent eingereicht wurde, ein Acronym für Continuous Liquid Interphase Printing.[4][5]
Aktuell (2014) hält die Firma Carbon das entsprechende Markenzeichen "CARBON3D" inne.[6][7]
Ein Aufsatz mit detaillierten Beschreibungen zur Forschung der Entwickler wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.[8] Bei einem TED-Talk im März 2015 wurde von DeSimone der Prototyp eines 3D-Druckers vorgestellt, der mit dem CLIP-Verfahren einen vergleichsweise komplexen Gegenstand in weniger als zehn Minuten drucken konnte.[9] DeSimone führte als Inspiration für die CLIP-Technik eine Szene aus Terminator 2 – Tag der Abrechnung an, in der ein Roboter aus der Zukunft (der "T-1000"), bestehend aus einer flüssigen Metalllegierung, in der Lage ist seine Gestalt zu ändern.[10][11]
References
External links
- Carbon 3D websiteVorlage:Official website
- See the Technology Behind a Mesmerizing, Faster 3-D Printing Process | MIT Technology Review. Abgerufen am 4. Juli 2015.
- ↑ Nicholas St. Fleur: 3-D Printing Just Got 100 Times Faster In: The Atlantic, 17 March 2015. Abgerufen im 19 March 2015
- ↑ D. Dendukuri: Continuous-flow lithography for high-throughput microparticle synthesis In: Nature Materials 5, 365 - 369 (2006), 2006. Abgerufen im 2016
- ↑ Shalini Saxena: New nonstop 3D printing process takes only minutes instead of hours, Ars Technica, 19 March 2015
- ↑ Continuous liquid interphase printing. Abgerufen am 20. März 2015.
- ↑ Method and apparatus for three-dimensional fabrication with feed through carrier. Abgerufen am 20. März 2015.
- ↑ Business Search - Results. California Secretary of State, abgerufen am 20. März 2015.
- ↑ CARBON3D. United States Patent and Trademark Office, abgerufen am 20. März 2015.
- ↑ J. R. Tumbleston, D. Shirvanyants, N. Ermoshkin, R. Janusziewicz, A. R. Johnson, D. Kelly, K. Chen, R. Pinschmidt, J. P. Rolland, A. Ermoshkin, E. T. Samulski, J. M. DeSimone: Continuous liquid interface production of 3D objects. In: Science. 347. Jahrgang, Nr. 6228, 16. März 2015, S. 1349–1352, doi:10.1126/science.aaa2397, PMID 25780246.
- ↑ Joseph DeSimone: What if 3D printing was 100x faster? TED, abgerufen am 20. März 2015.
- ↑ Jane Wakefield: TED 2015: Terminator-inspired 3D printer 'grows' objects, BBC News, 17 March 2015. Abgerufen im 20 March 2015
- ↑ Rachel Feltman: This mind-blowing new 3-D printing technique is inspired by ‘Terminator 2’ In: The Washington Post, 16 March 2015. Abgerufen im 20 March 2015