Deutsche Forscher am Fraunhofer Institut IFAM in Dresden haben ihre Anlage für 3D-Metalldruck um ein neues Druckverfahren namens „3D-Schablonendruck“ erweitert. Was hinter dem neuen Verfahren für dreidimensionales Drucken steckt, haben wir uns einmal angeschaut.

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Logo IFAM FraunhoferDas Institut Fraunhofer IFAM Dresden verfügt seit Ende 2014 über einen 3D-Metalldrucker. Das Gerät konnte nun um den s.g. 3D-Schablonendruck erweitert werden. Der klassische Schablonendruck wird vor allem beim industriellen Druck von Lötpasten eingesetzt. Der dreidimensionale Schablonendruck druckt Multischichtsysteme übereinander und fertigt auf diese Weise dreidimensionale Strukturen. Der Werkstoff kann im Bereich der Keramik und Metalle frei gewählt werden. Auch Kombination beider Werkstoffe sind möglich.

Wärmeübertrager
Dere Wärmeübertrager ist mittels Sieb- und Schablonendruck entstanden und auf dem Bild als offene (Kupfer) und geschlossene (Stahl) Variante zu sehen. Mit beiden Verfahren lassen sich komplexe Innenkanaäle ohne Stützstruktur realisieren (Bild © Fraunhofer IFAM Dresden).

Im Rahmen eines 3D-Schablonendrucks kommen strukturierte Metallfolien zum Einsatz, mit denen unterschiedliche Bauteile gedruckt werden können. Die höhere Schichtdicke und die bessere Oberflächengüte zeichnen das neue Druckverfahren aus, berichtet das Fraunhofer IFAM. Die Lagendicke beläuft sich auf über 200 Mikrometer und sorgt für eine Steigerung der Baurate im Siebdruck von 120 Quadratzentimeter pro Stunde auf 1500 Quadratzentimeter pro Stunde. Mit dem Druckverfahren lassen sich Brücken von 2 bis 3 mm ohne Stützstruktur herstellen und erlaubt die Fertigung bislang nicht realisierbarer Bauteile.

Die Genauigkeit des 3D-Siebdrucks wird mit dem 3D-Schablonendruck erhöht und die Produktivität gegenüber dem Siebdruck ist ebenfalls deutlich höher. In der Bauteileherstellung lassen sich weitere geometrische Formen drucken.

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