Das britische Jungunternehmen Wayland Additive hat mit NeuBeam ein neues Elektronen-Pulverbettfusions-3D-Druckverfahren vorgestellt, dass sich von PBF- und Elektronenstrahlsystemen deutlich abheben soll. Bis 2021 möchte das Start-up mit dem NeuBeam-Verfahrenen ausgestattete 3D-Drucker an seine Kunden ausliefern. Wir stellen das neue 3D-Druckverfahren einmal genauer vor.

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Wayland Additive LogoWayland Additive hat sein neues Elektronen-Pulverbettfusionsverfahren (PBF) namens NeuBeam vorgestellt. NeuBeam hat dem britischen Unternehmen zufolge deutliche Vorteile gegenüber anderen PBF- und Elektronenstrahlsystemen. Das Unternehmen möchte bis 2021 Maschinen mit der NeuBeam-Technologie an sechs Kunden ausliefern, wie es in einer Mitteilung an das 3D-grenzenlos Magazin heißt.

Heißteil statt Wärmebett

Mit NeuBeam 3D-gedrucktes Teil
Wayland Additive hat sein neues Elektronen-Pulverbettfusionsverfahren (PBF) vorgestellt (Bild © Wayland Additive).

Will Richardson, CEO von Wayland, erklärt, dass NeuBeam mit Prinzipien aus der Halbleiterindustrie die auftretende Ladungsakkumulation neutralisieren kann und die Druckparameter des Systems so erweitert werden. Das Ergebnis ist stabiler und flexibler als bei Laser-PBF. NeuBeam bietet außerdem eine größere Materialauswahl als bei anderen PBF-Prozessen.

Wärme wird nur auf das zu druckende Teil und nicht auf das gesamte Bett angewendet, was Richardson dazu veranlasst es eher „Heißteilprozess“ statt Wärmebettprozess zu bezeichnen. Nach Abschluss des Aufbaus wird ein freier Pulverfluss ermöglicht, wodurch der Energieverbrauch sinkt und Teile von der Restspannung befreit werden. Es seien laut Wayland Additive viel größere Teile möglich als mit der herkömmlichen Elektronenstrahltechnologie, da thermische Spannungen beseitigt werden und die Pulverentfernung vereinfacht wird.

Mehr Materialien möglich

Die Elektronenstrahlschmelztechnologie ist nur mit Einschränkungen verwendbar. Die Ladungsakkumulation verursacht Pulverstreuung und „Rauchereignisse“. So werden gedruckte Schichten verzerrt und das gesamte Teil wird beschädigt. Nicht verwendetes Material zu entfernen ist mühsam, bei dem grobe Materialien zum Einsatz kommen. Es lassen sich hauptsächlich Titanlegierungen und Kobaltchrom mit bekannten Elektronenstrahl-PBF-Verfahren drucken. NeuBeam hat jedoch eine deutlich größere Materialauswahl. Kobaltchrom kommt auch bei Arcam zum Einsatz.

Mit der Entwicklung von Wayland Additive werden Bereiche wie der Elektronenstrahl-PBF-Markt und der Laser-PBF-Markt nachziehen wollen. Der deutsche 3D-Drucker-Hersteller EOS zählt hier zu den Unternehmen, die den Markt dominieren. Wayland Additive arbeitet Berichten zufolge an Methoden zur Überwindung der Nachteile von EBM. Wir werden sehen, wie EOS und Arcam, ein ebenfalls wichtiges Unternehmen in dieser Branche, darauf reagieren werden. Arcam ist ein Tochterunternehmen von GE Additive und hat 3D-Drucker wie den Arcam EBM Spectra H auf den Markt gebracht.

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