Solar-Sintern

Mit der Sonne in 3D drucken

Designstudent Markus Kayser nutzt die Kraft der Sonne, um Sahara-Sand zu schmelzen. Über eine Linsenkonstruktion wird das Licht so stark gebündelt, dass der Sand flüssig wird. Doch damit nicht genug. Im Sinterverfahren entstehen mit einem einfachen 3D-Drucker aus dem Sand Gegenstände.

Artikel veröffentlicht am 28. Juni 2011, 10:36 Uhr, Andreas Donath

Solar Sinter (Bild: Markus Kayser)

Sintern heißt die Technik, mit der aus Sand oder Pulver durch Erhitzung Gegenstände erstellt werden. Meist wird dazu ein Laser oder eine ähnlich starke Energiequelle eingesetzt.

Markus Kayser setzt auf die Kraft der Sonne. Im ägyptischen Teil der Sahara probierte er seinen Solarofen aus. Die gesamte Konstruktion ist drehbar gelagert, um die Linsen auf die Sonne auszurichten. Die Nachverfolgung geschieht automatisch mit Hilfe eines Sensors und eines Motors, der die Plattform dreht. Die Sonne konzentriert der Solarofen mit Hilfe von Fresnel-Linsen, die beispielsweise auch in Overheadprojektoren verwendet werden. Mit ihnen wird das Licht auf einer kleinen Fläche gebündelt, die sich stark aufheizt.

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Solar Sinter in der ägyptischen Wüste (Bild: Amos Field Reid)

Den notwendigen Betriebsstrom für den elektrischen und elektronischen Teil seines Solarschmelzofens gewinnt Kayser mit Hilfe von zwei Photovoltaikmodulen. Auf eine Wanne, die mit Sand gefüllt wird, wird das Licht konzentriert. Die Wannenkonstruktion auf einem Motorschlitten kann nach links und rechts bewegt und abgesenkt werden.

Nun wird schichtweise der Sand an den Stellen geschmolzen, an denen später die 3D-Figur entstehen soll. Die Schmelztiefe ist recht gering, weshalb es ziemlich oft notwendig ist, eine neue Sandschicht aufzutragen. Diese Arbeit muss manuell erledigt werden.

Einfache Gegenstände wie eine Schale, aber auch eine komplexe Skulptur waren das Ergebnis der Solar-Sinter-Anlage mit 3D-Drucker. Das Projekt wurde am Design Products Department des Royal College of Art entwickelt.