Forschung und Entwicklung: Universität Kassel forscht mit einem Elektronenstrahl-3D-Drucker

 7. Oktober 2016  Andreas Krämer  

Die Universität Kassel verwendet einen Elektronenstrahl 3D-Drucker zur Erforschung der Zukunft der Industrieproduktion. Für den 3D-Metalldrucker investierte die Universität einen hohe sechsstelligen Betrag. Und macht dennoch alles richtig.

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Logo der Uni KasselDer neue 3D-Metalldrucker der Universität Kassel befindet sich im Institut für Werkstofftechnik und dient dem Team um Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf zur Optimierung des Druckprozesses. Ziel ist der fehlerfreie Ausdruck von Teilen. Deshalb wird nach geeigneten Metallen für den additiven Aufbaue der Metallobjekte gesucht. Die Anschaffungskosten des 3D-Metalldruckers, der in deutschen Universitäten derzeit noch selten zu finden ist, betrugen etwa 750.000 Euro.

Beim Druckvorgang schmilzt ein Elektronenstrahl das Metallpulver und bringt es in die gewünschte Form. Vor dem Druck wird ein Modell am Computer erstellt, um die Daten anschließend an den 3D-Drucker zu übermitteln. Gedruckt werden die einzelnen Schichten mit einer Dicke von 30 bis 150 Mikrometer, was nicht einmal der Dicke eines menschlichen Haares entspricht. In einem Druckvorgang lassen sich verschiedene Objekte gleichzeitig herstellen.

Nach ihrer Fertigstellung werden die Teile vom Metallpulver befreit, nachbearbeitet und geprüft. Geprüft wird das gedruckte 3D-Objekt auf seine Stabilität und Beschaffenheit, wofür verschiedene Röntgendiffraktometer, zwei Rasterelektromikroskope, mechanische Prüfmaschinen und ein Computertomograph verwendet werden.

Forscher am 3D-Drucker.
Prof. Thomas Niendorf am 3D-Drucker der Uni Kassel. (Bild: © Andreas Fischer für die Uni Kassel)

Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf ist 3D-Druck-Experte und forscht schwerpunktmäßig zum Herstellungsprozess, zur Mikrostruktur, den mechanischen Eigenschaften und der Schädigungsentwicklung von Objekten aus dem 3D-Drucker. Er erwartet durch den 3D-Druck keinen Arbeitsplatzverlust in der deutschen Wirtschaft, wie die Uni Kassel berichtet.

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