3D-Metalldruck: Fraunhofer Institut entwickelt neue Methode zur Massenfertigung mit 3D-Metalldruck von Kleinteilen

 26. Februar 2016  Andreas Krämer  

Die Forscher vom Fraunhofer IFAM Institut haben ein neue, innovatives 3D-Druckverfahren für den 3D-Metalldruck entwickelt. Mit Hilfe des hochpräzisen Siebdruckverfahrens sei es möglich, massenhaft metallische Kleinteile herzustellen. Ein Verfahren mit diesen Möglichkeiten, könnte ganze Branchen langfristig verändern, wie unser Beitrag aufzeigt.

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Logo IFAM FraunhoferAuf der Messe Inside 3D Printing / METAL in Düsseldorf präsentierte das Fraunhofer Institut eine neue Methode zum 3D-Druck mit Metall. Das hochpräzise Siebdruckverfahren wurde in Zusammenarbeit mit „Bauer Technologies“ entwickelt. Das innovative 3D-Druckverfahren eröffnet die Option metallische Kleinteile massenhaft herzustellen, die bestimmte Einzelheiten aufweisen, die nicht per Selektivem Laser Melting- oder Jetting Powder Bed-Technologien gefertigt werden können.

Nach Angaben von Sebastian Riecker vom Fraunhofer IFAM (Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung) sei Siebdruck ein vielversprechendes Verfahren zur Herstellung kleiner, präziser und kostengünstiger Metallteile mit geschlossenen Strukturen. Der Vorteile bestehe darin, dass komplex aufgebaute Teile und viele verschiedene Teile gleichzeitig hergestellt werden können. Das Verfahren sei ideal für eine Massenproduktion geeignet.

Kleinteil aus dem 3D-Drucker
Massenfertigung im 3D-Metalldruck: Das Fraunhofer IFAM präsentiert Metallobjekte, die mit dem neuen Verfahren massenhaft gedruckt werden können (Bild © Fraunhofer IFAM).

Gedruckt wurden bereits geschlossene Kanäle für Wärmetauscher, die so dünn sind, dass diese mit dem Pulverbett-Verfahren hätten nicht gefertigt werden können. Das finale Teil erforderte eine Wärmebehandlung aber keine Nachbearbeitung und die Oberflächenqualität ist so nah an der Endform wie möglich. Der Zelldurchmesser beläuft sich auf 0,1 mm, während die Zellhöhe von ein paar Millimetern bis Zentimetern eingestellt werden kann. Die Wanddicke ist von 50 bis 1000 Mikron einstellbar. Siebdruck arbeitet mit einer Paste die aus Metallpulver besteht.

Verfügbare Materialien sind Edelstahl, Kupfer, Titan, Hartmetalle, PM Leichtmetall-Legierungen und auch PM-Sintermetalle. Gedruckt wird schichtweise basierend auf einer CAD-Datei. Als Beispiele für Anwendungen nennt das Fraunhofer Institut die Luft- und Raumfahrt, Energiemanagement, Präzisions-Maschinenbau, Elektronik und Automotive.

Das innovative Druckverfahren umfasst die Fertigung von Komponenten für Brennstoffzellen, Katalysatorträger, Präzisions-Leichtbau, Mikromechanik, Wärmetauscher, Isolierung, Elektroden, Bioimplantaten und Schmuck.

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