Metall-3D-Drucker sind die in der additiven Fertigung am häufigsten eingesetzten 3D-Drucker. Der Metall-3D-Druck macht es möglich unterschiedlichste Metalle additive zu verarbeiten. Dabei kommen eine große Anzahl verschiedener 3D-Druckverfahren zum Einsatz. Auf dieser Seite stellen wir den Metall-3D-Druck ausführlich vor und berichten seit 2013 in über 700 Beiträgen (Stand: 09/22) wohl ausführlicher als kaum ein anderes Medium über die additive Fertigung von Metallteilen und deren technologischen Entwicklungen.
Barack Obama bezeichnete einst den 3D-Druck als „die nächste industrielle Revolution“. Gemeint war dabei aber nicht nur die rasante Einzug der Desktop-3D-Drucker in die heimischen Wohnzimmer weltweit, sondern vor allem der 3D-Druck mit Metall im industriellen Umfeld. Metall-3D-Drucker gibt es heute von zahlreichen Unternehmen weltweit und werden in vielen unterschiedlichen Industrien und Branchen eingesetzt, wie der Luft- und Raumfahrt oder der Automobilindustrie. Diese Seite widmet sich dem Metalldruck, seiner Geschichte und anhand regelmäßig neuer Beiträge seiner Entwicklung und Zukunftsprognose.
Der 3D-Druck mit Metall gehört wohl zu den komplexesten, eindrucksvollsten, einflussreichsten und sich am schnellsten entwickelnden 3D-Drucktechnologien. Funktionstüchtige 3D-Metall-Drucker findet man heute vor allem in verschiedenen Forschungseinrichtungen, Universitäten aber auch im häufiger industriellen Umfeld. Das Themenumfeld des 3D-Metall-Drucks ist wegen seiner wissenschaftlichen Prägung und disruptiven Eigenschaften besonders spannend.
Das pulverbettbasierte Schmelzverfahren wurde bereits in den 1970er Jahren vorgestellt. Hierbei sintert oder schmilzt eine Energiequelle ein Metallpulver, um das endgültige Stück schichtweise zu erzeugen. Die bekannteste auf diesem Prinzip basierende Technologie ist ohne Zweifel das Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Es wurde von ERD und EOS in den 1990er Jahren patentiert. Ähnlich der Abscheidung von geschmolzenem Material könnte die Metallabscheidung mit konzentrierter Energie sein, jedoch unter Metallverwendung. Hier unterscheiden wir insbesondere das Verfahren Direct Additive Laser Construction (CLAD), das von Irepa Laser entwickelt wurde. Im Vergleich zum pulverbettbasierten Schmelzen kann man mit dieser Methode direkt auf ein Teil drucken.
CIRTES entwickelte in den 90er Jahren eine neue Hybrid-Methode namens Stratoconception, welche die additive Fertigung und additive Bearbeitung miteinander kombiniert. Das sogenannte Kaltspritzen hingegen ist ein anderer Prozess, der auch unter dem Begriff Kaltschnittverfahren bekannt ist. Hier versucht man die Metallpulver miteinander zu verbinden, indem sie auf einen Träger kalt projiziert werden. Danach wird mit Helium die Projektion sichergestellt.
Das am häufigsten verwendete Metall beim 3D-Druck mit Metall ist Aluminium, das meistens in Form einer Legierung zu finden ist, die sowohl Festigkeit als auch Leichtigkeit bietet. Es wird insbesondere für Teile benutzt, bei denen das Gewicht eine wichtige Rolle spielt, wie zum Beispiel in der Automobilindustrie und der Luftfahrt. Auch Stahl zählt zu einem der beliebtesten Materialien in der Fertigungsindustrie, weil es eine schöne Oberfläche und gute mechanische Eigenschaften bietet. Es zählt zu den am häufigsten angewendeten Materialien im Metall-3D-Druck. Außerdem kommen auch Materialien wie Kobalt-Chrom (eignet sich für medizinische Anwendungen), Gallium und Titan (hohe Biokompatibilität und widerstandsfähig gegen Korrosion) immer häufiger zum Einsatz.
Unternehmen, die sich dem Metall-3D-Druck zuwenden, werden immer zahlreicher. Das deutsche Unternehmen SLM Solutions zählt zu den führenden Herstellern für Metall-3D-Drucker. SLM Solutions gehört neben Concept Laser und EOS zu den Pionieren der laserselektiven Fertigung an. Erwähnenswert ist auch das Unternehmen Arcam, das hinter der Elektronenstrahl-Fusionstechnologie steht.
Auf den Markt der additiven Metallfertigung drängen immer mehr Hersteller, indem sie neue 3D-Drucker und -Technologien zu relativ kostengünstigen Preisen anbieten, im Vergleich zu den aktuellen Lösungen. Seit wenigen Jahren zählt auch HP Inc. dazu. Verlassen wir den amerikanischen Kontinent, stoßen wir auf den Ursprung der Technologie namens NanoParticle Jetting und den israelischen Hersteller XJet.
Heute kommt der Metall-3D-Druck hauptsächlich in der Industrie zum Einsatz, um Fertigteile oder Werkzeugkomponenten zu produzieren – sei es in der Automobilbranche, in der Raumfahrt zur Herstellung von Raketentriebwerken und Flugzeugbauteilen oder im medizinischen Bereich zur Herstellung von Prothesen und Implantaten. Die Bereiche der Anwendung sind sehr breitgefächert und in Zukunft wird der Metall-3D-Druck mit Sicherheit noch weitere Anwendungen und Bereiche erschließen. Sie finden auf dieser Themenseite stets aktuelle Informationen, Nachrichten, Entwicklungen und 3D-Objekte aus dem Bereich 3D-Metalldruck.
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Das Laser Zentrum Hannover e.V. erforscht innovative Methoden für das Löten und 3D-Drucken unter Ausschluss von Sauerstoff, um die Oxidation bei der Metallverarbeitung zu verhindern. Diese Technologie könnte die Prozessstabilität und die Qualität der Bauteile signifikant verbessern.
Uniformity Labs sorgt mit der Versteigerung von Metall-3D-Druckanlagen im Wert von ca. 9,2 Millionen Euro für Aufsehen. Dies weckt Fragen über die finanzielle Stabilität und Zukunft des Unternehmens in einer Branche, die aktuell von finanziellen Herausforderungen geprägt ist.
Durch eine Partnerschaft mit Meltio wird 3D Phoenix zum Schlüsselspieler im polnischen 3D-Druckmarkt, indem es innovative Technologien für die Metallteilproduktion einführt. Diese Zusammenarbeit unterstreicht das wachsende Interesse an 3D-Drucktechnologien in Polens starker Industrielandschaft.
AddUp und Anatomic Implants kündigen die Einreichung eines 510(k)-Antrags für den weltweit ersten 3D-gedruckten Zehengelenkersatz an. Anatomic Implants nutzt dafür den Titan-3D-Druck, um optimal auf die Anatomie der Patienten angepassten Ersatz herzustellen.
Das chinesische 3D-Druck-Unternehmen Eplus3D hat seinen EP-M400S vorgestellt, einen Metall-3D-Drucker, der mit einer anpassbaren Laserkonfiguration, hohen Effizienz und Sicherheit überzeugen möchte. Das Gerät verspricht Zeitersparnisse in der Produktion und eine breite Materialkompatibilität. Wir stellen den Eplus3D EP-M400S Metall-3D-Drucker einmal genauer vor.
Die jüngste Investition von DBJ und Epson in das kalifornische Unternehmen 3DEO Inc. markiert einen entscheidenden Schritt zur Förderung innovativer Metall-3D-Druck-Technologien. Diese Partnerschaft zielt darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft in der japanischen Fertigungsindustrie zu stärken.
SMART-APP, ein neues KI-Tool, entwickelt vom Materials Processing Institute in Großbritannien, verspricht eine effizientere Materialnutzung im 3D-Druck. Die Initiative zielt auf Kostensenkung und umweltfreundlichere Produktion in der additiven Fertigung ab.
WeAreAM erweitert seine Produktionskapazitäten mit dem DMP Flex 350 Dual von 3D Systems. Diese Investition ermöglicht es, neue Anwendungsbereiche im Metall-3D-Druck zu erschließen.
Das US-amerikanische Unternehmen Hyliion Holdings Corp. verwendet Metall-3D-Druck für die Herstellung wichtiger Komponenten seines KARNO-Generators. Dies erhöht die Präzision, Effizienz und Qualität der Bauteile des Generators.
AddUp hat ein neues Projekt namens #2024AMIM gestartet, das sich auf die Entwicklung und Implementierung von Innovationen in der additiven Fertigung für Spritzgussanwendungen konzentriert. Insgesamt 17 Industrieunternehmen beteiligen sich an diesem Vorhaben, das verschiedene Schlüsselbereiche des Werkzeugbaus abdeckt.
Freemelt liefert eine spezialisierte Freemelt ONE Maschine an die University of Sheffield, um die Forschung und Entwicklung im 3D-Druck für Fusionsenergie zu unterstützen. Die Maschine wird sich auf Tungsten-Anwendungen konzentrieren, die für extreme Temperaturen geeignet sind.
Das Fraunhofer IAPT hat ein additives Design-Toolkit für die Automatisierungsplattform Synera entwickelt, das den Designprozess im 3D-Druck wesentlich vereinfacht. Das ADT bietet Lösungen für komplexe Herausforderungen in der additiven Fertigung.
Farsoon Technologies hat in Zusammenarbeit mit Deep Blue Aerospace die Produktionszeit für Raketentriebwerksbrennkammern mit 3D-Druck um 70% reduziert. Dieser Fortschritt kennzeichnet einen wichtigen Schritt in der additiven Fertigung großer Raumfahrtkomponenten.
Die ADDMAN Group erweitert ihre ISO 13485-Zertifizierung und integriert fortschrittliche 3D-Drucktechnologie, um ihre Fertigungskapazitäten zu diversifizieren und umfassende Lösungen für den Medizinsektor anzubieten. Durch die Integration von zwei 3D Systems Metall-3D-Druckern ProX DMP 320 stärkt ADDMAN seine Position im Medizinsektor und verbessert die Qualitätssicherung für medizinische Geräte.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Desktop Metal hat einen Sparplan zur Verbesserung der Profitabilität angekündigt, der eine 20%ige Reduzierung der Belegschaft umfasst. Diese Maßnahme ist Teil einer strategischen Geschäftsüberprüfung zur Konsolidierung und Rationalisierung.
MIT-Forscher haben ein neues Metall-3D-Druckverfahren entwickelt, die Liquid Metal Printing (LMP) genannt wird und das Drucken mit geschmolzenem Aluminium ermöglicht. Diese Methode ist zehnmal schneller als herkömmliche Verfahren und bietet Potenzial für die Fertigungsindustrie.
Das NCDMM und America Makes haben die Gewinner ihres 5,75 Millionen US-Dollar Projekts zur Erweiterung von Additive Manufacturing-Materialdatensätzen bekannt gegeben. Diese Entwicklung fokussiert sich auf Aluminium- und Nickelbasislegierungen und unterstützt kleine Unternehmen in der AM-Industrie.
BLT hat mit der 3D-Drucktechnologie entscheidend zum erfolgreichen Start der Orienspace-Rakete Gravity-1 Y-1 beigetragen. Durch die Fertigung komplexer Metallkomponenten wurden neue Maßstäbe in der Raumfahrt gesetzt.
AddUp und die Swiss Steel Group haben einen neuen Werkzeugstahl, Printdur HCT, für Spritzgussanwendungen im 3D-Druck entwickelt. Printdur HCT bietet eine bis zu 50% schnellere Aufbaugeschwindigkeit, verbesserte Effizienz, Qualität und Nachhaltigkeit.
Elkem hat ein spezialisiertes Eisen-Silizium-Pulver für den 3D-Druck von Elektromotorkomponenten entwickelt. Dieses Pulver könnte die Herstellung von Elektromotoren grundlegend verbessern.