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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Redacted Industries aus Texas ist das erste Unternehmen in den USA, das eine bundesweite Lizenz zur Herstellung von vollständig 3D-gedruckten Schusswaffen erhalten hat. Die Waffen werden mit industriellem Metall-3D-Druck gefertigt und unterliegen den offiziellen Regelungen der ATF.
Nikon SLM Solutions arbeitet mit ATI und Bechtel Plant Machinery an additiven Fertigungsverfahren für Hyperschall- und Marineantriebsanwendungen der US Navy. Im Zentrum steht der industrielle Einsatz des Metall-3D-Drucksystems NXG XII 600E mit Hochleistungswerkstoffen wie Inconel 625.
Das niederländische 3D-Druck-Unternehmen MX3D hat eine Series-A-Finanzierung in Höhe von sieben Millionen Euro abgeschlossen. Mit der Investition plant das Unternehmen den weltweiten Vertrieb seiner WAAM-Metall-3D-Drucker auszubauen und seine Fertigungskapazitäten zu erweitern. Beteiligungen von EDF Pulse Ventures, ING und PDENH sollen MX3D den Zugang zu neuen Märkten und industriellen Anwendungen erleichtern.
Die University of Illinois Urbana-Champaign hat ein neues Forschungszentrum für den 3D-Druck großer Metallteile gegründet. Mit über 9 Millionen US-Dollar Budget, davon über 8 Millionen aus Mitteln des US-Verteidigungsministeriums, soll das Zentrum die Fertigung großer Bauteile für militärische Fahrzeuge revolutionieren und gleichzeitig die Wirtschaft in Illinois stärken.
Die Unternehmen BLT, Earfit und Addpark haben mit dem TitanIEM einen professionellen In-Ear-Monitor entwickelt, der durch Titan und Metall-3D-Druck besonders langlebig, anpassbar und akustisch präzise ist. Die Produktion ist schneller, nachhaltiger und günstiger als bei herkömmlichen Verfahren.
Donkervoort Automobielen und Conflux Technology haben gemeinsam ein neues Kühlsystem für den Supersportwagen P24 RS entwickelt. Der mit 3D-Druck gefertigte Wasser-Ladeluftkühler reduziert dem Hersteller zu Folge das Gewicht erheblich und bringt Formel-1-Technologie auf öffentliche Straßen.
Das Institut für Fertigungstechnik und Photonische Technologien (IFT) der TU Wien hat im EU-Forschungsprojekt Ad-Proc-Add II zentrale Beiträge zur Weiterentwicklung hybrider Fertigung geleistet. Dabei standen die Integration von WAAM-Prozessen, simulationsgestützte Planung und digitale Datenvernetzung im Fokus.
Die Vocus GmbH aus Augsburg hat für ein 3D-gedrucktes Motorteil eines Segelflugzeugs die EASA-Zulassung erhalten. Die aus Inconel gefertigte Komponente ersetzt ein geschweißtes Originalteil und soll robuster, leichter und reproduzierbar sein. Damit setzt das Unternehmen einen neuen Maßstab für additive Fertigung in der Luftfahrt.
Thailand hat das erste 3D-gedruckte Titan-Hüftpfannenimplantat Thailands vorgestellt. Entwickelt wurde die Innovation von der Fakultät für Medizin des Siriraj Hospitals an der Mahidol-Universität. Das Implantat eröffnet neue Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit schwer geschädigten Hüftgelenken.
Conflux Technology hat in Großbritannien sein erstes Geschäftszentrum in Europa eröffnet. Ziel ist es, Kunden in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbereich und Motorsport lokal zu unterstützen und die europäische Marktpräsenz auszubauen.
Die voxeljet AG aus Friedberg hat nach der gescheiterten Zustimmung zur geplanten Übernahme durch Anzu Partners eine umfassende Restrukturierung eingeleitet. Ziel ist die finanzielle Stabilisierung durch Schuldenverzicht, Kapitalschnitt und eine gezielte Kapitalerhöhung durch den Hauptgläubiger.
TRUMPF hat das nachhaltige Titanmetallpulver des US-Unternehmens 6K Additive für seine TruPrint-Systeme qualifiziert. Die Freigabe soll sowohl technische Anforderungen als auch Umweltaspekte in der additiven Fertigung besser vereinen.
Laut einer aktuellen Marktanalyse von SkyQuest Technology wird der globale Markt für Metall-3D-Druck bis 2032 ein Volumen von rund 31,11 Milliarden US-Dollar erreichen. Die Studie zeigt ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 18,6 % und hebt technologische Innovationen und Nachhaltigkeit als zentrale Wachstumstreiber hervor.
Meltio hat mit dem portugiesischen Unternehmen PrimeOut einen neuen Vertriebspartner für den Metall-3D-Druck ernannt. In Zusammenarbeit mit Sicnova soll die Präsenz von Meltio auf der iberischen Halbinsel weiter ausgebaut werden. Ziel ist der Aufbau eines starken lokalen Ökosystems rund um die additive Fertigungstechnologie von Meltio.
DN Solutions hat auf der DIMF 2025 in Busan erstmals seine neue DLX-Serie vorgestellt, ein industrielles 3D-Drucksystem für die additive Fertigung von Metallbauteilen. Mit dem LPBF-System und einer umfassenden Softwarelösung positioniert sich der südkoreanische Maschinenbauer erstmals im Bereich der additiven Fertigung.
Das skandinavische Unternehmen LaserTool steigt mit der Anschaffung eines SLM®500-Systems vom Lübecker 3D-Drucker-Hersteller Nikon SLM Solutions in den Metall-3D-Druck ein. Damit erweitert der Spezialist für Laserhärtung seine Fertigungskapazitäten zur Herstellung hochfester Stahlbauteile und setzt verstärkt auf nachhaltige Produktion.
Der US-amerikanische Metall-3D-Drucker-Hersteller Velo3D hat einen Rahmenvertrag mit dem Raumfahrtunternehmen Momentus Inc. im Wert von 15 Millionen US-Dollar über fünf Jahre abgeschlossen. Im Fokus steht das neue RPS-Angebot von Velo3D zur schnellen und flexiblen Fertigung von Metallbauteilen für die Raumfahrt.
Forschende des NIST haben in einer 3D-gedruckten Aluminium-Zirkonium-Legierung Quasikristalle identifiziert, die die mechanische Festigkeit des Materials erhöhen. Die Erkenntnis eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung robuster Leichtbauteile in der additiven Fertigung.
Meltio hat ERM Fab&Test zum offiziellen Vertriebspartner in Frankreich ernannt. Das französische Unternehmen wird die Metall-3D-Drucklösungen von Meltio vermarkten und dabei ein Netzwerk mit Industriepartnern, Forschungseinrichtungen und Integratoren aufbauen.
Die US-Luftwaffe testet derzeit intensiv den Einsatz des Cold Spray-Verfahrens für Reparaturen an Flugzeugkomponenten. Bis 2025 soll überprüft werden, wie die additive Technologie in bestehende Instandhaltungsprozesse integriert werden kann. Das Verfahren verspricht kürzere Reparaturzeiten und geringere Materialbelastung.