Seit geraumer Zeit setzt Japans größtes Handelsunternehmen, die Mitsubishi Corporation, auf die additive Fertigungstechnologie, also den 3D-Druck. Der Automobilhersteller war bereits fleißig in diesem Bereich und investierte zuletzt in ein chinesischen Unternehmen für für Metall-3D-Drucker. Mitte November will auch Mitsubishi Chemical Europe mit dem COLOSSUS, einem 3D-Drucker so groß wie ein Container, auf der in Frankfurt am Main stattfindenden formnext seine 3D-Druck-Möglichkeiten vorstellen. Mitsubishi Electric hingegen widmet sich der Entwicklung neuer 3D-Druckverfahren, die Bauteile schneller und leichter produzieren sollen.
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laser wire directed-energy deposition (DED)-Verfahren
Laut der Pressemitteilung von Mitsubishi Electric verwendet die neue Technologie ein additives Herstellungsverfahren namens „laser wire directed-energy deposition (DED)“, bei dem thermische Energie fokussiert angewendet wird, um Materialien zu schmelzen.
Das DED-Verfahren ist dem der Materialextrusion ähnlich, jedoch wird hier die Düse, die den Draht oder die Materialpartikel zuführt, auf einen mehrachsigen Arm installiert. Dieser kann sich in mehrere Richtungen bewegen, kann von jedem Winkel die Materialzufuhr auf die Zielfläche projizieren und ist nicht an nur einer Achse fixiert.
Das 3D-Druckmodell wird dann von unten nach oben Schichtweise auf aufgebaut, wobei die Form des 3D-Modells durch die Steuerung des Winkels und der Vorschubgeschwindigkeit der Metallpartikel oder des Metalldrahts kontrolliert wird.
DED-Verfahren für die Herstellung hochpräziser Metallobjekte
Das DED-Verfahren von Mitsubishi Electric wird speziell für die Produktion von 3D-Druck-Modellen aus Metallen und Legierungen angewendet. Zudem kann es zur Wartung und Reparatur von Bauteilen genutzt werden. Die Technologie erzeugt bei hoher Geschwindigkeit hochwertige 3D-gedruckte Teile mit wenigen Lücken.
Einsatzbereiche
Das Unternehmen selbst geht davon aus, dass die neue Technologie in vielen Bereichen zum Einsatz kommen und die Produktivität steigern wird. Dazu zählen die sogenannte Near-Net-Formgebung von Automobil- und Flugzeugteilen sowie die Reparatur von Aufbauten. Außerdem kann die Technologie auch mit Teilen angewendet werden, die mit einer anderen Herstellungsmethode produziert wurden.
Vorteile
Die neue Technologie von Mitsubishi Electric nutzt Laser-Schweißdraht an, der üblicherweise relativ kostengünstig ist. Ein weiterer Vorteil ist die deutlich höhere Präzision, die im Vergleich zur konsekutiven Umformtechnik um 60 % genauer ist. Darüber hinaus kann die Oxidation um mehr als 20 % gesenkt werden, da auf eine schmale punktförmige Fläche die Hochtemperaturfläche beschränkt ist. Mitsubishi Electric plant bis März 2021 eine kommerzielle Version der punktformenden additiven Fertigungstechnologie auf den Markt zu bringen.
Direct Energy Deposition (DED) im Video erklärt
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