Es werden Beispiele für den praktischen Einsatz etablierter 3D-Druckverfahren gezeigt, die neuesten Verfahren aus Forschung und Industrie vorgestellt und allgemeine, hilfreiche Informationen zur Entscheidungshilfe gegeben.
Ein Forscherteam der Purdue University hat einen 3D-Drucker entwickelt, der in der Lage ist, energetische Materialien in kürzester und in detailreichen Formen zu drucken. Für das neuartige Verfahren setzen die Wissenschaftler auch hochamplitude Ultraschallschwingungen. Wir haben uns das umweltfreundliche und günstigere Gerät, sowie das 3D-Druckverfahren, einmal genauer angesehen.
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST arbeiten an einem Verfahren für die Herstellung passgenauer Implantaten aus dem 3D-Drucker. Bei dem neuartigen Verfahren, an dem auch internationale Partner mitgewirkt haben, kommt auch ein Plasmastrahl zum Einsatz. Wir stellen die Forschungsarbeit und das Projekt mit seinen Vorteilen einmal genauer vor.
Mit dem „Elektrolyzer“ hat der US-Forscher Jinshua Tong und sein Team von der Clemson University ein Laserverfahren für den 3D-Druck von Keramikobjekten vorgestellt, die Energie speichern können. Zu möglichen Anwendungsbereichen zählen unter anderem Batterien und Solarzellen. Mit dem Verfahren ließen sich zum Beispiel Akkus für Smartphones herstellen, die eine tagelange Laufzeit haben können, heißt es.
Beim 3D-Druck mit Mikrotröpfchenstrahlen wird ein Material mit niedriger Viskosität verwendet. Das Verfahren Micro-Droplet Jetting Manufacture (MDJM) basiert auf der Discrete Deposition-Technologie, bei der durch ein 3D-Druckgerät die Flüssigkeit gesprüht und der Ausstoß von Tropfen gesteuert wird, um sich an einer bestimmten Position in ein 3D-Modell anzusammeln. Forscher aus China untersuchten jetzt dieses 3D-Druckverfahren für Flüssigkeiten mit hoher Viskosität.
Das schwedische Unternehmen Digital Metal wird auf der bevorstehenden formnext 2018 mit seiner automatisierten Produktionslinie für die additive Verarbeitung von Metall vertreten sein. Das Produktionskonzept, das vor allem für den Metall-3D-Druck und damit die industrielle Anwendung gedacht ist, wurde bereits im Oktober diesen Jahres vorgestellt. Interessenten können sich auf der formnext nun selbst von dem System überzeugen, welches die Produktionsabläufe mittels Automatisierung massiv vereinfachen und damit die Produktivität erheblich stärken soll.
Mitsubishi Electric hat ein additives Herstellungsverfahren vorgestellt, bei dem thermische Energie fokussiert angewendet wird. Das Herstellungsverfahren soll vor allem bei Modellen aus Metall eingesetzt werden und bietet zahlreiche Einsatzbereiche und Vorteile für die Industrie. Wir werfen einen Blick auf die Technologie dahinter.
Forscher an der ETH Zürich haben ein 3D-Druckverfahren namens „embedded magnet printing“ entwickelt, mit dem magnethaltige Objekte 3D-gedruckt werden können. Um das Prinzip zu zeigen, wurde eine Herzpumpe gedruckt. Doch das 3D-Druckverfahren kann noch viel mehr.
Das Fraunhofer IKTS hat das 3D-Druckverfahren Fused Filament Fabrication (FFF) erfolgreich für die Verwendung von Hartmetallen adaptiert. Dadurch ergeben sich einige Möglichkeiten zur Fertigung großer, komplexer Prototypen oder Sonderwerkzeugen. Wir stellen das Verfahren der deutschen Forscher einmal genauer vor.
Das amerikanische Unternehmen nScrypt ließ sich ein neuartiges 3D-Druckverfahren patentieren, mit dem Muster auf unterschiedlichen Oberflächen aufgetragen und 3D-Strukturen mit mehreren Materialien in mehreren Schichten aufgebaut werden können. Wir stellen das patentiert additive Verfahren einmal genauer vor.
Der 3D-Druck mit Kunststoffen ist heute in vielen Bereichen nahezu Alltag. Beim Metall-3D-Druck ist dies heute in einigen Industriebereichen nicht viel anders und wird auch deshalb von Forschungseinrichtunge stetig optimiert. Forscher der Yale University haben jetzt einen neuen Ansatz entwickelt, um mit metallischem Glas den Metall-3D-Druck noch einfacher werden zu lassen. Dieser Beitrag bietet einige Details zum Verfahren.
Ein Team von Forschern der Harvard University hat ein 3D-Druckverfahren mit dem Namen „Acoustophoretic printing“ entwickelt. Hierbei werden Flüssigkeiten mittels Schallwellen auf Trägermaterial gedruckt. Das Ergebnis der dazugehörigen Studie kann online nachgelesen werden und stellen wir hier einmal kurz vor.
Eine Kooperation am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität Hannover (kurz PZH) arbeitet derzeit an den Möglichkeiten, die einem beim additiven Schweißen mit Wire Arc Additive Manufactturing (WAAM), auch als Lichtbogendrahtauftragsschweißen bekannt, offenstehen. Bis Jahresende soll der Prototyp eines WAAM-Roboters fertig sein. Außerdem stellt sich die Frage, ob eben dieser auch ein guter CNC-Ersatz wäre.
Beim 3D-Druck fällt vor Druckbeginn viel Handarbeit an. Mit diversen Automatisierungen möchte der Hersteller Trumpf nun dafür sorgen, dass vieles von dieser Handarbeit entfällt und deutlich an Zeit für den Pre-3D-Druckprozess eingespart werden kann. Wir werfen einen Blick auf die Lösung von Trumpf, die erstmals auf der bevorstehenden formnext 2018 in Frankfurt am Main präsentiert werden soll.
Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) arbeiten mit 3D-gedruckten Strukturen, die die Oberfläche von optischen und elektronischen Sensoren verändern können. Die Basis der Methode ist das Selbstorganisationsprinzip von Kolloiden.
Graphen zählt zu den stärksten Materialien auf der Erde, doch war es bisher äußerst schwer bis unmöglich Graphen mittels 3D-Druckverfahren zu verarbeiten. Forschern der Virginia Tech und des LLN-Laboratory ist es eigenen Aussagen zufolge jetzt gelungen, ein neuartiges 3D-Druckverfahren zu entwickeln, das die Verarbeitung von Graphen mit einem 3D-Drucker in einer Auflösung von bis zu 10 Mikrometer möglich macht.
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