Software «Cuttlefish::Proof» Virtuell prüfen für perfekten 3D-Druck

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Die Software «Cuttlefish::Proof» des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung (IGD) ermöglicht erstmals eine physikalisch akkurate Vorschau additiv zu fertigender Bauteile.

Form, Farbe und Transluzenz von 3D-Modellen können mit der Software «Cuttlefish» originalgetreu wiedergegeben werden. Die Software arbeitet von Drckerherstellern unabhängig. Sie steuert 3D-Druck mit mehreren Werkstoffen auf Eebene von Voxeln. Anwender profitieren von höchster Farbgenauigkeit, effizientem Materialeinsatz und automatisierten Workflows, die den Aufwand im Druckprozess deutlich reduzieren.

Mit Softproof zuverlässig fertigen

Mit dem jüngst vorgestellten Plugin «Cuttlefish::Proof» zur 3D-Drucksoftware stellt das Fraunhofer IGD eine wegweisende Innovation im grafischen 3D-Druck vor. Das Tool rendert direkt mit den Materialverteilungen, die die 3D-Drucksoftware ausgegeben hat. Das ermöglicht eine genaue Simulation von Farbe und Transluzenz. Darüber hinaus lassen sich auch Effekte wie Displacement Mapping, boolsche Operationen und potenzielle Voxelisierungsfehler visualisieren. Auch die Erscheinung der 3D-Drucke unter unterschiedlichen Lichtarten und Beleuchtungsverhältnissen werden simuliert. Dazu erklärt Dr. Philipp Urban, Abteilungsleiter 3D-Druck-Technologie am Fraunhofer IGD: «Mit dieser Simulation lassen sich Fehldrucke vermeiden, die sonst durch falsche Parameter oder fehlerhafte Datenaufbereitung entstehen. Nutzer sehen vorab, wie das gedruckte Bauteil tatsächlich aussehen wird und können Anpassungen treffen, bevor Zeit und Material in die Produktion fliessen.».

Natürlich erscheinende Zahnprothetik

Als weitere Innovation präsentierte das Fraunhofer IGD unlängst einen speziellen Multimaterial-3D-Druck. Mit ihm können monolithische Zahnmodelle hergestellt werden, die exakt der Schichtstruktur natürlicher Zähne entsprechen. Mit dem biometrischen 3D-Druck-Workflow werden monolithische Zahnprothesen mit natürlich wirkender Ästhetik hergestellt. Dabei wird ein Multi-Material-Jetting-Prozess genutzt. Mit ihm werden monolithische Dentures mit innerer optischer Struktur natürlicher Zähne nachgebildet. Schichten aus Schmelz, Dentin und Zahnwurzel werden digital in Zahnmodelle eingebettet. Ein KI-Modell berechnet für jede Schicht jeweils passende Materialmischungen, um vorgegebene Farbtöne und Transluzenzen zu reproduzieren.

Schichtaufbau anpassen

Zahntechniker können so die Transluzenz einzelner Schichten gezielt anpassen, um die Ästhetik zu verfeinern, ohne die Farbe zu ändern. Mit diesem Verfahren lassen sich Zähne fertigen, die dem natürlichen Erscheinungsbild sehr nahekommen und Farbgenauigkeiten innerhalb in der Dental­industrie akzeptierter Grenzen erreichen (CIEDE2000 < 1,5). Zudem können die Produktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren um bis zu 75 Prozent gesenkt werden. Der gesamte Prozess ist kompatibel mit gängiger dentaler CAD-Software und nutzt die Software «Cuttlefish» zum Anlegen der Schichten (Slicing).

(kmu)

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