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Forschung: Neues Verfahren ermöglicht 3D-Druck von komplexen Keramikprodukten

Forscher des US-amerikanischen Unternehmens HRL Laboratories, LLC haben ein neuartiges 3D-Druck-Verfahren für die Herstellung von Keramikprodukten auf den Markt gebracht. Mit diesem Verfahren soll es wesentlich einfacher werden, komplexe Formen herzustellen.

Mit einem Stereolithographie-3D-Drucker werden sogenannte „vorkeramische Monomere“ zuerst gehärtet und danach zu Keramik gebrannt, so die Forscher in der neuesten „Science“-Ausgabe. Zak Eckel, Senior Chemical Ingenieur bei HRL, und Programmleiter Dr. Tobias Schaedler erläuterten, dass die so hergestellten keramischen Produkte fast keine Porösität aufweisen, besonders widerstandsfähig sind und Temperaturen von bis zu 1.700 Grad Celsius problemlos standhalten. Die Festigkeit der so hergestellten Keramik sei zehnmal höher als bei ähnlichen Materialien.

Im Gegensatz zu den bislang angewandten Produktionsmethoden kommt hier kein Pulver zum Einsatz, welches zu einer höheren Porösität und einer geringeren Endfestigkeit führt, sondern Siliciumoxykarbid – eine zu den Carbiden gehörende chemische Verbindung aus Silicium und Kunststoff. Diese sorgt zugleich für eine hohe Härte und Resistenz gegen Korrosion und Abrieb.

Vielfältige Einsatzbereiche

Das neue 3D-Druck-Verfahren lässt sich in vielen Bereichen einsetzen, angefangen bei der Herstellung von Triebwerken, als Hitzeschutz, in der Elektronik oder auch in der Zahnmedizin.

Das in Malibu, US-Bundesstaat Kalifornien, ansässige Unternehmen HLR Laboratories, LLC ist eine Tochter von Boeing und General Motors und wurde bereits im Jahr 1948 gegründet. Hier wurde in der Vergangenheit eine Vielzahl an innovativen Forschungen durchgeführt, was sicher auch in Zukunft der Fall sein wird.

Video zum neuen 3D-Druck-Verfahren für Keramik:

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