Zehn neue Verfahren für die additive Fertigung von Bauteilen

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Mit Schallwellen kleinste 3D-Objekte formen

Bei der neuen Technologie bildet Ultraschall ein Schallfeld. In diesem werden die Partikel zu einem Objekt geformt.(Bild: Kai Melde - MPI für medizinische Forschung) — Bei der neuen Technologie bildet Ultraschall ein Schallfeld. In diesem werden die Partikel zu einem Objekt geformt.
(Bild: Kai Melde - MPI für medizinische Forschung)

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung und der Universität Heidelberg haben eine neue 3D-Druck-Technologie entwickelt. Mithilfe von akustischen Hologrammen werden dabei Feststoffpartikel oder biologische Zellen per Ultraschall in nur einem Schritt zu einem dreidimensionalen Objekt zusammenfügt. In früheren Studien zeigten die Forscher aus Heidelberg, wie Ultraschall mithilfe von akustischen Hologrammen – 3D-gedruckten Platten, die ein bestimmtes Schallfeld kodieren sollen – erzeugt werden kann. Sie demonstrierten, dass diese Schallfelder verwendet werden können, um Materialien zu zweidimensionalen Mustern zusammenzusetzen.

Mit ihrer neuen Studie konnte das Team die Idee nun einen Schritt weiterbringen. Sie verwendeten mehrere akustische Hologramme zusammen und konnten so ein Schallfeld bilden, das frei im Wasser schwebende Partikel und Zellen einfangen und zu dreidimensionalen Formen zusammensetzen kann. Dabei ist die Digitalisierung eines ganzen 3D-Objekts in Ultraschall-Hologrammfelder jedoch sehr rechenintensiv. Die neue Methode soll mit einer Vielzahl von Materialien funktionieren, darunter Glas- oder Hydrogelperlen und biologische Zellen.

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Stand: 08.12.2025

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