3D-Drucker Metall

3D-Druck mit Metall

Barack Obama nannte den 3D-Druck einmal „die nächste industrielle Revolution“. Gemeint war hier nicht bloß der schnelle Einstieg von Desktop-3D-Druckern in Wohnzimmer auf der ganzen Welt, sondern insbesondere der 3D-Metalldruck in einem industriellen Umfeld. 3D-Drucker aus Metall sind inzwischen von vielen Firmierungen in aller Welt erhältlich und werden in vielen verschiedenen Sektoren und Branchen, wie z. B. der Luft- und Raumfahrt und der Autoindustrie, eingesetzt. Diese Seite ist dem Metalldruck, seiner Geschichte und – durch regelmäßige neue Beiträge – seiner Richtung und Zukunftsprognose gewidmet.

Geschichte des Metall-3D-Drucks

Das Schmelzverfahren auf Pulverbasis wurde bereits in den 1970er Jahren eingeführt. Bei diesem Verfahren wird eine Energiequelle zu einem Metallpulver gesintert oder geschmolzen, um das Endteil Schicht für Schicht herzustellen. Die bekannteste Technologie, die auf diesem Prinzip basiert, ist ohne Zweifel das direkte Metalllasersintern (DMLS). Es wurde in den 1990er Jahren von ERD und EOS patentiert. Wie bei der Abscheidung von geschmolzenem Material könnte die Metallabscheidung mit konzentrierter Energie, aber unter Verwendung von Metall durchgeführt werden. Hier unterscheiden wir insbesondere das von Irepa Laser entwickelte Direct Additive Laser Construction (CLAD) Verfahren. Im Vergleich zum Schmelzen auf Pulverbettbasis ermöglicht dieses Verfahren das direkte Bedrucken eines Teils.

CIRTES entwickelte in den 1990er Annos eine neumodische Hybridmethode mit dem Namen Stratoconcepción, die additive Fertigung und additive Bearbeitung kombiniert. Das so genannte Kaltgasspritzen hingegen ist ein weiteres Verfahren, das gleichwohl als Kaltschneideverfahren bezeichnet wird. Hier versucht man, die Metallpulver durch Kaltprojektion auf einen Träger zu verdrahten. Dann fixiert man die Projektion mit Helium.

Welche Metalle werden im Metall 3D-Druck verwendet?

Das im 3D-Druck mit Metall am häufigsten verwendete Metall ist Aluminium, das hauptsächlich in Form einer Legierung vorliegt, die sowohl Festigkeit als auch Leichtigkeit bietet. Es wird insbesondere für Teile verwendet, bei denen Gewicht ein wichtiger Faktor ist, wie z.B. in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Stahl ist auch eines der beliebtesten Materialien in der verarbeitenden Industrie, weil er eine schöne Oberfläche und gute mechanische Eigenschaften bietet. Es ist eines der am weitesten verbreiteten Materialien im 3D-Metalldruck. Darüber hinaus werden zunehmend Materialien wie Kobalt-Chrom (geeignet für medizinische Anwendungen), Gallium und Titan (hohe Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit) verwendet.

Bekannte Unternehmen im Bereich Metall 3D-Druck

Immer mehr Unternehmen wenden sich dem 3D-Metalldruck zu. Das deutsche Unternehmen SLM Solutions ist einer der führenden Hersteller von 3D-Druckern aus Metall. SLM Solutions gehört neben Concept Laser und EOS zu den Pionieren der laserselektiven Fertigung. Bemerkenswert ist auch Arcam, das die Grundlage der Elektronenstrahl-Fusionstechnologie bildet.

Immer mehr Hersteller betreten den Markt für die additive Metallherstellung, indem sie neue 3D-Drucker und -Technologien zu relativ niedrigen Preisen im Vergleich zu aktuellen Lösungen anbieten. Seit einigen Jahren gehört auch HP Inc. dazu. Wenn wir den amerikanischen Kontinent verlassen, finden wir den Ursprung der Technologie namens NanoParticle Jetting und den israelischen Hersteller XJet.

Wo werden heute Metall 3D-Drucker eingesetzt?

Der metallische 3D-Druck wird heute hauptsächlich in der herstellendem Gewerbe zur Herstellung von Fertigteilen oder Werkzeugkomponenten eingesetzt – sei es in der Automobilindustrie, in der Raumfahrt zur Herstellung von Raketen und Flugzeugkomponenten oder im medizinischen Bereich zur Herstellung von Prothesen und Implantaten. Die Anwendungsbereiche sind außergewöhnlich groß und der 3D-Metalldruck wird in absehbarer Zeit sicherlich weitere Apps und Areale eröffnen. Auf dieser Themenseite finden Sie immer Fakten, Neuigkeiten, Entwicklungen und augenblickliche 3D-Objekte im Bereich Metall-3D-Druck.