Der riesige Spezialdrucker mit dem Spitznamen Big Red kann größere Teile herstellen und mit Materialien drucken, die nicht perfekt sauber sind. Credit: Bethany Weeks, Universität Washington Ein Team der Universität Washington gewann diese Woche den Hauptpreis bei der ersten 3D4D-Herausforderung, einem internationalen Wettbewerb zur Nutzung des 3D-Drucks für soziale Zwecke in Entwicklungsländern. Die drei Studenten gewannen 100.000 US-Dollar, um ein Unternehmen zu gründen, das mit Partnern in Oaxaca, Mexiko, zusammenarbeiten wird, um Maschinen zu bauen, mit denen Kunststoffabfälle in Komposttoiletten und Teile für Regenwassernutzungssysteme umgewandelt werden können.

Matthew Rogge, ein Maschinenbaustudent nach dem Abitur, der das Projekt in London vorstellte, war von jahrelanger Arbeit im Peace Corps inspiriert. Er begann in Ghana Chemie und Physik zu unterrichten, verbrachte jedoch mehr als sechs Jahre mit dem Bau von Wasser- und Bewässerungssystemen in Ghana, Panama und Bolivien. "Wir haben Bohrausrüstung für unseren eigenen Brunnen gebaut und dann unsere eigene Pumpe aus Kunststoff gebaut", sagte Rogge. "Es gab viele Teile, deren Herstellung einiges an Können erforderte."

Er war frustriert über die Herausforderung, kundenspezifische Teile in ressourcenarmen Umgebungen herzustellen. "Ich habe Ingenieurwissenschaften studiert und über 3D-Druck gelesen, und dann habe ich mich entschlossen, zur Graduiertenschule zurückzukehren", sagte Rogge.

Als Sieger unterbreitete er den Vorschlag, mit riesigen 3D-Druckern Kompostierlatrinen herzustellen, die leicht sind und weniger Energie für die Herstellung benötigen als Betontoiletten. Die Maschine würde auch Regenwassereinzugskomponenten herstellen, die speziell für Regentonnen entwickelt wurden, im Gegensatz zu aktuellen Systemen, bei denen das Verbinden verfügbarer Sanitärteile zu Undichtigkeiten und häufigen Ausfällen führt. "Ich bin super aufgeregt", sagte Rogge. "Deshalb bin ich zurück in die Schule gekommen."

Der Wettbewerb flog sechs andere Teams nach London für das Finale. Teilnehmer waren Studenten, kleine Unternehmen und Einzelpersonen aus der ganzen Welt. Der Wettbewerb wurde von der britischen Wohltätigkeitsorganisation techfortrade.org gesponsert.

Die UW-Studenten sind alle Mitglieder der Washington Open Object Fabricators (WOOF), eines im letzten Jahr gegründeten 3-D-Druckstudentenclubs, der bereits auf rund 50 Mitglieder angewachsen ist.

"Es beschleunigt sich jeden Tag", sagte Betriebsleiterin Bethany Weeks, eine Maschinenbaustudentin, die für den Wettbewerb nach London gereist war. Die Clubmitglieder werden eingeladen, Konzepte für den neuen gemeinnützigen Verein zu testen, während sie weiterhin mit dem 3D-Druck lernen und experimentieren.

Die Fakultätsberater der Gruppe sind der Maschinenbauprofessor Mark Ganter und der außerordentliche Professor Duane Storti.

"Sie sind großartige Schüler", sagte Ganter, der das Siegerfeld mit seiner UW-Klasse live mitverfolgte. "Sie haben eine Leidenschaft, und die Richter haben ihre Leidenschaft gesehen."

Die Jury zeigte sich auch beeindruckt von den Untersuchungen, die die Studenten durchgeführt hatten, um ihr Konzept zu beweisen. Im Juli druckten die Studenten ein Boot aus mehr als 250 Milchkannen und nahmen an einem Rennen in Seattle teil. Das bewies, dass sie Objekte aus recyceltem Kunststoff herstellen konnten, und war ein Testlauf für ihren maßgeschneiderten Riesendrucker, der ebenfalls aus geborgenen Teilen hergestellt wurde.

"Bei kleinen Druckern können die Extruder leicht verstopfen", sagte Brandon Bowman, der ebenfalls am Wettbewerb teilnahm. Mit dem riesigen Drucker "Big Red", den die Schüler gebaut haben, können sie nicht nur größere Objekte erstellen, sondern auch mit Materialien drucken, die nicht perfekt sauber sind.

Die Teammitglieder werden das Preisgeld verwenden, um eine gemeinnützige Organisation zu gründen, die mit Water for Humans in Oaxaca zusammenarbeitet, um ihre Idee zu testen. Sie suchen nach weiteren Mitarbeitern in den USA und in Übersee.

"Ich fühle mich glücklich, die Chance zu haben, unsere Ideen in die Realität umzusetzen", sagte Rogge. "Hier gibt es ein großes Potenzial, die Lebensqualität der Menschen zu verbessern und gleichzeitig Kunststoff aus dem Abfall zu entfernen."

Zur Verfügung gestellt von der University of Washington