Ingenieuren des Indian Institute of Technology Jodhpur (IIT) ist es gelungen, einen preiswerten DED-Metall-3D-Drucker zu entwickeln. Mit Maschinen wie diesen soll die Herstellung von Metallteilen in Indien effizienter werden. Bis auf wenige Komponenten wurde fast alles an dem 3D-Drucker selbst gebaut. Wir stellen die Maschine einmal genauer vor.

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Ein Team von Ingenieuren des Indian Institute of Technology (IIT) Jodhpur hat laut einem Artikel von abp live einen kostengünstigen Metall-3D-Drucker entwickelt, der mit dem Directed Energy Deposition DED 3D-Druckverfahren arbeitet. Alle Komponenten aus dem Laser und dem KUKA-Roboterarm hat das Team selbst entworfen und hergestellt mit dem Ziel, den Metall-3D-Druck in Indien erschwinglicher zu machen und mehr Benutzer zu gewinnen. Außerdem wollen sie damit die Akzeptanz der Technologie fördern.

DED-3D-Drucker im Eigenbau

Der vorgestellte, selbst gebaute 3D-Drucker kann in der Luft– und Raumfahrt, im Militär und anderen technischen Bereichen eingesetzt werden. Er wurde vor allem für Laserbeschichtungs- sowie Wartungs- und Reparaturanwendungen konzipiert. Die additive Fertigung gibt es nun schon seit mehr als 40 Jahren und wurde bereits in vielen Bereichen eine nützliche Technologie. Doch gerade in ärmeren Ländern wie Indien ist ein industrielles 3D-Druck-System oft kaum erschwinglich, weshalb Unternehmen vor Ort auch kaum von den Vorteilen der additiven Fertigung profitieren können. Neben der kostspieligen Grundausstattung ist auch der Import von Metallpulvern aus dem Ausland zusätzlich zu den laufenden Betriebskosten für kleine und mittlere Unternehmen viel zu teuer.

DED-Metall-AM-System
Bis auf wenige Komponenten ist der 3D-Drucker vollständig selbst gebaut (im Bild: 3D-Drucker)(Bild © IIT Jodhpur).

Leistbare Metall-3D-Druck-Technologien, die in Indien entstanden sind, werden laut dem IIT-Team noch eine wichtige Rolle spielen und dabei helfen, mit dem Rest der Welt Schritt zu halten. Der roboterarmbasierte IIT-3D-Drucker nutzt die DED-Technologie bei der eine fokussierte Energiequelle Materialien schmilzt oder verschmilzt, wenn sie aus einer Düse aufgebracht werden. Dabei kann ein Elektronenstrahl oder ein Plasmabogen als Energiequelle dienen. Die Maschine des IIT verwendet einen Laserstrahl. Sie kann in Indien hergestellte Metallpulver verarbeiten und ist mit der ersten Laseroptik Indiens mit variabler Punktgröße ausgestattet. Eine spezielle Werkzeugwegplanungssoftware und eine Koaxialdüse für den 3D-Drucker hat das Team ebenfalls entwickelt. In-situ integrierte Überwachungsprozesse verfolgen die Temperatur des Schmelzbades und die Dicke der gedruckten Plattierung.

Ingenieure mit dem Metall-AM-System
Mit ihrer Entwicklung wollen die Ingenieure den 3D-Druck in Indien erschwinglicher machen (im Bild: Ingenieure mit ihrem 3D-Druck-System)(Bild © IIT Jodhpur).

Dr. Ravi KR, außerordentlicher Professor am IIT Jodhpur, erklärt:

„Unsere Studienergebnisse zeigen, dass die Kosten einer Metall-3D-Druckmaschine um zwei bis drei Mal reduziert werden könnten, wenn alle für die Herstellung einer Metalldruckmaschine erforderlichen Teile im eigenen Land hergestellt werden. Trotz der Tatsache, dass die Metall-3D-Drucktechnologie einige Jahre nach der Einführung des Polymer-3D-Drucks begann, muss sie noch das enorme Wachstum erleben, das die Polymer-3D-Industrie erreicht hat, insbesondere in Indien. Der hohe Preis des Produkts und die teureren proprietären Metallpulver, die aus dem Ausland importiert werden, sind einige der Gründe für das begrenzte Wachstum von Metall-3D-Druckern.“

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