Massives metallisches Glas: Forscher der Yale University arbeiten an vereinfachtem Verfahren für den 3D-Druck mit Metall

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.

Anzeige

Es wurden bereits einige wichtige Forschungsarbeiten in Bezug auf den Metall-3D-Druck veröffentlicht. Forscher der TU Kaiserslautern haben zuletzt ihre Untersuchungen zum 3D-Druck als Möglichkeit zur Herstellung effizienter und leichter Bauteile für Nutzfahrzeuge veröffentlicht. Forscher der Yale University haben jetzt dank der Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Desktop Metal einen Weg gefunden, den Metall-3D-Druck zu vereinfachen. Die dazugehörige Forschungsarbeit wurde unter dem Titel „3D printing metals like thermoplastics: Fused filament fabrication of metallic glasses“ in der Zeitschrift Materials Today veröffentlicht.

Aus metallischem Glas metallische Filamente herstellen

Die Yale-Forscher demonstrierten einen neuen Ansatz, um aus metallischem Glas metallische Filamente herzustellen. Dies wurde dann genutzt, um damit im 3D-Druckverfahren Metallobjekte herzustellen. Die massiven metallischen Gläser (BMGs) haben im Gegensatz zu herkömmlichen Metallen eine unterkühlte Flüssigkeitsregion in ihrem thermodynamischen Profil und können beim Erhitzen kontinuierlich weicher werden. Es ist ein Phänomen, das nicht bei herkömmlichen Metallen auftritt, sondern bei Thermoplasten. Das sagt uns, dass BMGs im Vergleich zu den meisten anderen Metallen leichter weicher werden können. Zudem können sie im 3D-Druckverfahren genutzt werden, um hochfeste Metallteile herzustellen.

Funktionsweise des Verfahrens grafisch dargestellt
Das massive metallische Glas kann beim Erhitzen weicher werden (Bild © Jan Schroers).

Die additive Fertigung von Metallteilen könnte vereinfacht werden, indem die einzigartige Erweichungseigenschaft von BMGs ausgenutzt wird. Zusammen mit diesen kunststoffähnlichen Eigenschaften sind hohe Elastizitäts- und Festigkeitsgrenzen sowie hohe Korrosionsbeständigkeit und Bruchzähigkeit möglich. Das Forscherteam hat sich auf leicht verfügbares und gut charakterisiertes BMG aus Beriyllium, Nickel, Kupfer, Titan und Zirkonium fokussiert, was in einem Artikel auf der Website der Yale University nachzulesen ist.

Dabei wurden amorphe Stäbe mit einer Länge von 700 mm und einem Durchmesser von 1 mm, einer Extrusionskraft von 10 bis 1000 Newton und einer Extrusionstemperatur von 460ºC verwendet, um die erweichten Fasern drucken zu können. Danach werden diese Fasern mit 400 ºC zu einem rostfreien Stahlnetz extrudiert, in dem die Kristallisation nach mindestens einem Tag stattfindet. Auf diese Weise kann die Extrusion durchgeführt und das gewünschte Objekt hergestellt werden.

» Über alle neuen 3D-Druckverfahren berichten wir hier und in unserem kostenlosen 3D-Druck-Newsletter

Mehr News:

Anzeige

TOP 10 verkaufte 3D-Drucker der 21. Kalenderwoche 2019

Platzierung diese WochePlatzierung letzte WocheGerätAktionspreisAktion / GutscheinZum ShopLagerDetailsTestberichtGültig bisRabattierte Stückzahl
1 (+1)2Creality3D – Ender 3161,99 €Flash
Sale
kaufenEU (Fast-23)- Bestes Preis-Leistungs-Verhältnis
- TOPSELLER 2018
lesen31.05.201950
2 (-1)1Alfawise U30158,40 €

GBU30SPL

kaufenEU (Fast-23)- Bestes Preis-Leistungs-Verhältnislesen10.06.2019200
310+Creality3D CR-10S PRO530,40 €

GB3DCRP

kaufenChina31.05.201950
4 (+-0)4Anet A8125,85 €

GB23CC4

kaufenEU (Fast-30)- Beliebter Klassiker15.05.201950
5 (NEU)10+Alfawise C10 Graviermaschine207,00

MBSALF24

kaufenChinaGraviermaschine31.05.2019100
6 (-1)5Alfawise U20251,71 €

GBU20SPL

kaufenEU (Fast-23)- SCHNELLER VERSAND AUS EU!lesen10.06.201950
7 (-1)6Creality3D Ender – 3X180,00 €Flash
Sale
kaufenChina (CN-099)31.05.201950
8 (-1)7-Easythreed Mini108,00 €Flash
Sale
kaufenChina (CN-099)31.05.201950
9 (NEU)10+KOHON KH01320,40 €Flash
Sale
kaufenEU (Fast-23)31.05.201950
109Creality3D CR - 10S386,56 €

GB10S1123

kaufenEU (Fast-23)- Umfangreiche Ausstattunglesen31.05.201950
OUT3Creality3D - Ender 3 PRO207,66 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)- Steigende NachfrageABGELAUFENABGELAUFEN
OUT8Tronxy X5S – 400323,63 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT9Tevo Flash395,55 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT10Alfawise C10152,82 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)- Graviermaschine als ideal Ergänzung für jede Makers-WerkstattABGELAUFENABGELAUFEN
OUT-Tronxy X5251,71 €ABGELAUFENkaufenEU (Fast-08)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT-GEEETECH A20M332,62 €ABGELAUFENkaufenChina (CN-099)ABGELAUFENABGELAUFEN
OUT3JGAURORA A5S134,84 €AUSVERKAUFTkaufenChinaABGELAUFENABGELAUFEN
OUT8Anet A6144,73 €ABGELAUFENkaufenEU- Beliebter KlassikerlesenABGELAUFENABGELAUFEN
OUT10JGAURORA A5X332,62 €ABGELAUFENkaufenEUlesenABGELAUFENABGELAUFEN

Gutschein-Code funktioniert nicht? Hier melden | Alle 3D-Drucker-Gutscheine | 3D-Drucker kaufen


Newsletter – 3D-Drucker-News per E-Mail:

Zur Anmeldung und Anmeldeinformationen