Der US-Hersteller für 3D-Drucker AddiTec hat mit dem μPrinter einen Desktop-Metalldrucker vorgestellt. Bei dem kompakten Gerät kommt die gerichtete Energieabscheidung (DED-Verfahren) zum Einsatz. Außerdem lassen sich durch spezielle Konstruktion des Druckkopfees und einen Dualprozess Draht- und pulvergespeiste DEDs additive verarbeiten.

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AddiTec, ein Unternehmen mit Sitz in Las Vegas, Nevada und Bremen, Deutschland, hat seinen ersten 3D-Metalldrucker für die Desktop-Anwendung vorgestellt. Das Gerät mit dem Namen μPrinter ist ein bietet dem Anwender die Möglichkeit ein Metall-3D-Druckverfahren für kleine Objekte einzusetzen, das sonst nur zur Herstellung großformatiger Objekte im industriellen Umfeld verwendet wird. Dabei handelt es sich um eine Vielzahl von Technologien zur gerichteten Energieabscheidung (DED) (engl. directed energy deposition).

Nach Angaben von AddiTec ist der Desktop-Metalldrucker auch als einer der „kostengünstigsten Metalldrucker“ auf dem Markt bekannt, der zu Preisen ab etwa 90.000 US-Dollar auf dem Markt erhältlich ist. In direkter Konkurrenz zum Unternehmen steht der Hersteller Desktop Metal, die erst in dieser Woche ein 160 Millionen US-Dollar Rekordinvestment vermelden konnten.

Änderung der Herstellung großer Metallstrukturen

μPrinter von AddiTec
Der μPrinter ist ein Desktop-Metalldrucker von AddiTec (Bild © AddiTec).

AddiTec wurde 2015 unter der Zielsetzung große Metallstrukturen additive herzustellen  gegründet. Das Unternehmen entwickelte zu diesem Zweck einen eigenen Laserdraht-Beschichtungskopf und eine nachfolgende Hybridtechnologie, die die Grundlage der Produktpalette bilden.

Vor der Markteinführung des μPrinters brachte das Unternehmen ein Depositionsmodul auf den Markt, das in der Lage ist, alle bestehenden CNC-Maschinen um LMD-Funktionen zu erweitern. Darüber hinaus montiert das AddiTec-Team kundenspezifische 3D-Drucker aus Metall.

Eine der besonderen Eigenschaften der LMD-Technologie von AddiTec ist jedoch, dass sie sowohl mit Draht- als auch mit pulverbasierten Rohstoffen arbeiten kann.

Draht- und pulvergespeiste DEDs

Das Geheimnis der Dualprozess-Metallabscheidung von AddiTec liegt in der Konstruktion des Druckkopfes. Der Kopf enthält eine einzelne zentrale Düse. Diese Düse ist mit zwei Öffnungen ausgestattet: einem dünnen Loch in der Mitte für die Drahtabscheidung und einem Ring, der für eine Pulverzuführung verwendet wird. Durch die Trennung dieser Feeds kann ein Benutzer je nach gewünschtem Druckergebnis leicht zwischen den beiden wechseln.

Diese zentrale Düse ist in einem Cluster von drei weiteren Düsen eingeschlossen – jeweils ein 200W Diodenlaser. Wenn Pulver oder Draht durch die Düse geleitet wird, laufen diese Strahlen zusammen und bilden einen Schmelzpunkt.

Unter μPrinter wird dieser Druckkopf in ein schlüsselfertiges System integriert und bietet eine Baulänge von 160mm x 120mm x 450mm (X x Y x Y x Y). Er verfügt über eine inerte Argon-Prozesskammer, die dank der kompakten Bauweise im Vergleich zu anderen Industriesystemen wenig Schutzgas benötigt.

Zu den zusätzlichen Funktionen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von DED gehören die aktive Prozesskontrolle, die die Düse automatisch auf den Teileabstand für jede Schicht einstellt, und ein integrierter Drahtschneider, der die Schicht im Fehlerfall zurücksetzen kann.

Anwendungsbereiche

Als kompaktes Desktop-System eignet sich das μPrinter ideal für Forschungs- und Entwicklungsprojekte, insbesondere im Bereich der Materialforschung. Die Maschine ist auch ein hervorragendes Einstiegssystem, um zu untersuchen, wie man den DED in bestehende Arbeitsabläufe integrieren kann. Wie bei anderen verwandten Technologien findet die Website μPrinter Anwendungen in der konturnahen Fertigung, dem Laserauftragschweißen und der Reparatur von Bauteilen.

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