Das Bhabha Atomic Research Center und das indische 3D-Druck-Unternehmen Intech Additive Solutions haben gemeinsam an einem Prozess zum Entwurf und 3D-Druck von Miniaturkomponenten aus Metall gearbeitet. Dieses Vorhaben gelang ihnen mit der iFusion LF-Serie von Intech. Die entstandenen Komponenten spielen eine wichtige Rolle bei kritischen Anwendungen in der Miniaturrobotik.

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Das 3D-Druck-Unternehmen Intech Additive Solutions arbeitete laut einem Artikel mit Bhabha Atomic Research Center (BARC) am 3D-Druck von Miniatur-Metallkomponenten. Diese spielen eine wichtige Rolle in mehreren kritischen Anwendungen in der Miniaturrobotik (Biorobotik), insbesondere im Bereich kundenspezifischer Elektroporationsgeräte wie Arzneimittelabgabe, Lebensmittelvorbehandlung, kosmetische Hauttherapie und andere. Die Größe und Komplexität machen die Herstellung, das Produktionsmanagement und die rechtzeitige Lieferung dieser Komponenten mit traditionellen Methoden schwierig. Der Metall-3D-Druck mit der iFusion LF-3D-Drucker-Serie von Intech Additive ist eine geeignete und wirtschaftliche Methode dafür, heißt es von beiden Seiten in der Pressemitteilung.

3D-Druck mit iFusion LF

 

Mit der iFusion LF-Serie entstehen Teile kostengünstig mit hohen Baugeschwindigkeiten und einem optimierten Cost-per-Part-Management (CPP). Der großformatige iFusion LF1 hat ein Bauvolumen von 450 x 450 mm x 450 mm. Er ist mit der proprietären AMOptoMet- und AMBuilder-Software von Intech ausgestattet, mit der beim Druck der Miniaturkomponenten ein „First Time Right“-Szenario erreicht werden konnte.

Die Software AMOptoMet wird zur Entwicklung von Legierungsparametern verwendet. Das Optimierungssoftwarepaket berechnet und optimiert Prozessparameter einer bestimmten Legierung für die Laser Powder Bed Fusion-Technologie. Die Build-Verarbeitungssoftware AMBuilder sorgt für optimale Teileausrichtung, Supportgenerierung und Pfadgenerierung.

3D-gedruckte monolithische Metallbauteile

3D-gedruckte Miniatur-Metallteile
BARC und Intech Additive Solutions arbeiten bei 3D-Druck von Miniaturkomponenten aus Metall zusammen (im Bild: 3D-gedruckte Miniatur-Metallteile aus Edelstahl SS 316L-Legierung)(Bild © Intech Additive Solutions).

BARC lieferte die ersten Designs der Miniaturkomponenten für eine mögliche Anpassung an den 3D-Druck-Prozess. Das Team von Intech schlug Designmodifikationen für eine optimale Komponentenleistung vor und implementierte sie. Das 3D-gedruckte monolithische Miniaturbauteil aus Metall hat einen zylindrischen Körper mit einer Gesamtlänge von 33 mm.

Ein wichtiger Teil des Herstellungsprozesses war der 3D-Druck eines kleinen Teils, des Halterrings mit einer Dicke von 1,5 mm. Das zentrale Loch hat einen Durchmesser von 0,9 mm. Um das Bauteil zu nutzen, muss die Funktionsfähigkeit des aufgedruckten Halterrings gewährleistet sein. Die Komponente wird mit einem anderen Teil, der 6,5 mm hohen Endabdeckung zusammengebaut. Die fertiggestellte Baugruppe des Bauteils ist voll funktionsfähig und kann für verschiedene Anwendungen verwendet werden. Die Teile wurden mit Edelstahl SS 316L, einer Schichtdicke von 40 Mikron und einer Bauzeit von 3 Stunden gedruckt.

Dr. Debanik Roy, Fernsteuerungs- und Robotikwissenschaftler am Bhabha Atomic Research Center, sagte:

„Meiner Meinung nach haben die Ingenieure bei Intech eine gute technische Brillanz, einen Sinn für Praktikabilität und Führungsqualitäten. Ich habe festgestellt, dass die Ingenieure wirklich dem „Grundgedanken“ folgen, was für jede lokale Standardlösung für eine neue Technologie sehr wichtig ist. Ich bin stolz darauf, sagen zu können, dass Intech-Ingenieure innerhalb einer kurzen Zeitspanne von 6 Monaten mit der erforderlichen Beharrlichkeit und Leidenschaft den Gipfel der authentischen produktorientierten Fertigung erreicht haben.“

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