Für den 3D-Druck von Leichtbauteilen und Implantaten kann man mit der professionellen 3D-Software 4D_Additive von CT CoreTechnologie GmbH interne und externe Gitterstrukturen, sogenannte Lattice, auf Knopfdruck erzeugen. Mit dem neuen Advanced Lattice-Modul der Software stehen jetzt Honeycomb, Gyroid, Stern und viele anderen Lattice-Muster zur Verfügung. Wir stellen sie vor.

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Ein Großteil der fortschrittlichen Gitterstrukturtypen sind aufgrund ihrer Komplexität ausschließlich mit 3D-Druckverfahren realisierbar. 4D_Additive erzeugt hierbei verschiedenste Strukturen die in technischen Anwendungen oder im Industriedesign Einsatz finden. Intergrale Bauteile können durch Lattice-Strukturen bessere Eigenschaften, wie zum Beispiel geringeres Gewicht bei gleicher Festigkeit, erhalten oder auch Funktionen übernehmen die sonst nur durch Baugruppen erreicht werden.

Komplexes Bauteil für 3D-Druck mit 3D-Software erstellt
Darstellung von einem komplexen, fertig konstruiertem 3D-Druck-Teil mit der 4D_Additive-Software (Bild © CT CoreTechnologie GmbH).

Beispiele

  • Mechanische Energieabsorption von Stößen und Biegung.
  • Absorption von mechanischen Schwingungen.
  • Leichtbau von Metallstrukturen.
  • Wärmedämmung, Wärmeableitung und Wärmeaustausch.
  • Speicherung von Wärmeenergie.
  • Schwammartige Strukturen zur Speicherung von Gasen.
  • Katalyse und Destillation.
  • Implantate zur Verbindung mit der schwammartigen Struktur der Knochen.
  • Neue Gestaltungsmöglichkeiten für Industriedesigner.

Optimierte Bauteileigenschaften

Die Technologie wird bei der Konzeption neuer Produkte zukünftig sicher viele Anwendungsfälle finden. Das Gyroid-Muster zum Beispiel hat aufgrund seiner hohen Festigkeit für leichte interne Strukturen und der einfachen Druckbarkeit bereits Verwendung im 3D-Druck gefunden. Der Vorteil von Gyroiden ist, dass sie sich nie in der gleichen Schicht kreuzen und keine Stützstrukturen benötigen. Auch wenn Bauteile hohe Festigkeit bei geringem Gewicht erfordern sind  Gyroid-Lattice-Strukturen vorteilhaft. Wenn Bauteile hingegen eine Druckfestigkeit aus Quer- oder beiden Richtungen erfordert, verwendet man kubische Muster. Falls nur eine senkrechte Druckfestigkeit erforderlich ist, verwendet man dreieckige Muster.

Wärmeverzug im Griff

Im Sinne der bestmöglichen Wärmeverteilung können mit 4D_Addiive Bauteile auf massive Zonen hin analysiert, mit einer Hollow-Funktion ausgehöhlt und mit, Gyroid-, Honeycomb-, Sternförmigen- oder Gitter-Strukturen aufgefüllt werden. Die Bedienung ist sehr einfach und die Berechnung der Gyroide erfolgt automatisch und innerhalb weniger Sekunden.

Die neuen Möglichkeiten durch Gitterstrukturen bieten viele Vorteile die von den Konstrukteuren und Designern in Zukunft zunächst verinnerlicht werden müssen und danach Schritt für Schritt in neuen Produkten zum Einsatz kommen.

Disclaimer: Dieser Beitrag ist als gesponserter Artikel im Rahmen der Premium-Partnerschaft zwischen CT CoreTechnologie GmbH und dem 3D-grenzenlos Magazin entstanden. Inhaltlich verantwortlich ist CT CoreTechnologie GmbH.

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