Der Metall-3D-Druck hat in der Industrie eine wichtige Rolle eingenommen und wurde aus diesem Grund laut einer dem 3D-grenzenlos Magazin zugesandten Pressemitteilung der HAW Landshut zum Hauptthema für das „6. Praxisforum 3D-Druck“ der Hochschule gewählt. Der gesamte Themenbereich „3D-Metalldruck – von der Bauteiloptimierung zum fertigen Produkt“ wurde am 22. Oktober 2019 an der Hochschule Landshut abgehandelt. Wir haben das Thema des diesjährigen Praxisforums bereits im August 2019 angekündigt.
Metall-3D-Druckverfahren
Es sind in den letzten Jahren einige Verfahren auf Pulverbettbasis für den Metall-3D-Druck entwickelt worden wie zum Beispiel Selektives Laserschmelzen (SLS) oder Elektronenstrahlschmelzen. Die Verfahren ermöglichen filigranere Strukturen, müssen aber aufgrund des feinen Pulvers einige Sicherheitsvorkehrungen beim Entstützen der Teile treffen. Arbeiten am ersten Multimaterial-Pulverbett-3D-Drucker hat Aerosint im Juli 2018 angekündigt.
Sauberer ist die Arbeit mit Verfahren wie dem Metallpulverspritzgießen (MIM, Metal Injection Moulding) bzw. dem Pulverspritzgießen (PIM, Powder Injection Moulding) und jene, bei denen der Spritzgießprozess durch ein dem Fused Deposition Modeling (FDM) verwandten Verfahren ersetzt wird. Bei diesen ist aber ein höherer Nachbearbeitungsaufwand nötig. Es muss die Topologie, die die äußere Bauteilgestalt bestimmt, und der Einsatz von Lattice-Elementen, die die innere Struktur der Bauteile betreffen, optimiert werden, damit das Leichtbaupotenzial genutzt werden kann.
3D-Technologien für jedermann
Der Software-Anbieter Altair Engineering will 3D-Technologien für jedermann zugänglich machen. Weil eine hohe Komplexität ohne Mehrkosten und Funktionsintegration möglich ist, wachsen die additive Fertigung und die Topologieoptimierung immer mehr zusammen. Ein Vortrag von Dr. Georg Schlick, Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV in Augsburg, befasst sich mit der 3D-Multimaterialverarbeitung beim Laserstrahlschweißen im Pulverbett und die dabei entstehenden Herausforderungen für Produkt- und Prozessentwicklung.
Man muss das richtige Material im dreidimensionalen Raum dort positionieren, wo es für die Funktion nötig sei. Berücksichtigt man die unterschiedlichen Materialprozessparameter, dann gestaltet sich die Übergangsfläche zwischen zwei Werkstoffen als schwierig. Der Druckprozess und das Ablegen und Wiederaufbereiten von Restpulver sind außerdem wichtige Themen, hieß es auf der Veranstaltung.
