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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In einer Seed-Finanzierungsrunde von AM Ventures hat das Unternehmen für großformatigen Metall-3D-Druck Fortius Metals 2 Mio. USD erfolgreich einsammeln können. Damit wird das Unternehmen seine Produktionskapazitäten erweitern. Die neuen finanziellen Mittel helfen dem Unternehmen außerdem, weiter zu expandieren.
Das britische Unternehmen MYTHOS stellt auf seiner Website seine mit 3D-Druckern hergestellten Fahrradvorbauten IXO und ELIX vor. Diese werden aus Titan und aus Scalmalloy hergestellt und sollen dem Hersteller zu Folge die weltweit ersten Mountainbike-Fahrradvorbauten aus einem 3D-Drucker sein, die teils extremen Belastungen standhalten müssen. Die beiden Modelle MYTHOS IXO und MYTHOS ELIX sind bereits für begrenzte Vorbestellungen erhältlich und sollen bald auf dem Markt erscheinen.
Das 3D-Druck-Unternehmen Rapidia präsentierte erstmals auf der Formnext 2022 seine zweistufige Metall-3D-Druck-Technologie. Zu sehen waren unter anderem auch 3D-Drucker-Materialien des kanadischen Unternehmens. Außerdem hat Rapidia seinen Partialdruck-Sinterofen vorgestellt.
Das niederländische 3D-Druck-Unternehmen MX3D druckt eine 340 kg schwere Installation mit dem Titel „Entanglement“. Die Skulptur, entworfen von der Künstlerin Alyson Shotz, wurde am Skidmore College in New York installiert. Wir stellen die Arbeit dazu einmal zusammen.
Das indische 3D-Druck-Unternehmen Intech Additive Solutions kündigte auf der Formnext 2022 seinen neuen 3D-Drucker iFusion325 an. Dieses soll für mehr Produktivität in verschiedenen Industrien sorgen. Wir stellen das LPBF-3D-Druck-System vor.
Das Technologieunternehmen Sintavia hat mit C103 proprietäre Materialparameter für die Hochleistungs-Legierung Niob entwickelt. Das Refraktärmetall ist für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sehr interessant, allerdings ohne umfangreiche Parameterentwicklung nur schwer additiv zu verarbeiten. Die C103-Parametern von Sintavia sollen das ändern.
Das 3D-Druck-Unternehmen SLM Solutions aus Schleswig-Holstein geht eine Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Elementum 3D ein. Gemeinsam wollen sie das Materialangebot für die Industrie-3D-Druck-System von SLM Solutions erhöhen. Elementum 3D profitiert dabei von einer erhöhten Sichtbarkeit seiner Materialien.
Das US-amerikanische Metall-3D-Druck-Unternehmen Desktop Metal erhält einen 9 Millionen Dollar Auftrag von einem deutschen Automobilhersteller. Außerdem hat das Unternehmen einen Vertrag mit dem Department of Veterans Affairs für FreeFoam-Produkte unterzeichnet. Wir fassen die Inhalte der Kooperation einmal zusammen.
Das australische 3D-Druck-Unternehmen Titomic hat kürzlich sein neues Mitteldruck-Kaltgasspritzsystem D623 eingeführt. Dieses wurde jetzt kurz nach Markteinführung bereits an zwei Kunden verkauft. Das System kann härtere Metalle als das Niederdruck-Kaltgasspritzsystem D523 auftragen, was den Anwendungsbereich erweitert. Einer der beiden ersten Kunden ist ein Unternehmen aus Deutschland.
Das deutsche Materialunternehmen Emery Oleochemicals aus Düsseldorf (Nordrhein-Westfalen) hat mehrere neue 3D-Drucker-Materialien für den FFF-Metall-3D-Druck auf der Formnext 2022 präsentiert. Mit den LOXIOL-Metall-Filamenten will das Unternehmen komplizierte Pulvermanagementprobleme eliminieren. Wir stellen die Materialien einmal genauer vor.
Das chinesische 3D-Druck-Unternehmen Avimetal AM nimmt mit den MT280, MT330, MT450 und MT650 gleich vier neue PBF-LB-3D-Drucker in sein Portfolio auf. Der MT280 konnte bereits erfolgreich an einer chinesischen Universität installiert werden. Mit den neuen Industrie-3D-Druckern möchte Avimetal AM die additive Fertigung in China voranbringen.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen MELD kündigte auf der Formnext 2022 sein erstes kommerzielles Hybridsystem „3PO“ an. Der riesige Bauraum macht laut MELD eine separate subtraktive Maschine überflüssig. Wir fassen das Wichtigste zu 3PO zusammen.
Das polnische 3D-Druck-Unternehmen Zortrax stellt auf der Formnext 2022 einige neue Produkte vor, darunter das 3D-Drucker-Paket „Powerful Trio“. Das Unternehmen präsentiert außerdem einen 3D-Drucker für den Einsatz in der Medizin, Metall-3D-Druck-Pakete und weitere Neuheiten, die wir in diesem Beitrag einmal kurz zusammenfassen.
Das 3D-Druck-Unternehmen GE Additive arbeitete gemeinsam mit Shell an einem Design-Konstruktionsprojekt. Dabei entstand mit 3D-Druck ein Sauerstoff-Wasserstoff-Mikromischer, der auch auf der Formnext 2022 zu sehen war. Wir stellen das Projekt einmal vor.
Das indische 3D-Druck-Unternehmen Intech Additive Solutions kündigt die Markteinführung seines neuen 3D-Druckers iFusion150 an. Er eignet sich für Branchen wie Forschungs- und Entwicklungslabors, den Maschinenbau, die Automobilindustrie und andere. Wir stellen den iFusion150 3D-Drucker Intech Additive Solutions von vor.
Das kanadische Unternehmen Equispheres und das US-amerikanische Unternehmen Morf3D haben eine Unternehmenskooperation beschlossen. Gemeinsam wollen sie den Metall-3D-Druck voranbringen und die Leistung und Produktivität additiver Metallfertigungslösungen erhöhen.
Das Lübecker Unternehmen für Metall-3D-Drucker in der additiven Fertigungsindustrie SLM Solutions hat auf der Formnext 2022 einen Großformat-Metall-3D-Drucker für bis zu 3 Meter große Bauteile angekündigt. Damit verschiebt das deutsche Unternehmen die bisherigen Grenzen des Möglichen und öffnet dem industriellen 3D-Druck die Tür für völlig neue industrielle Anwendungen. Wir stellen die 3D-Druck-Lösung einmal genauer vor.
Das börsennotierte 3D-Druck-Unternehmen SLM Solutions gibt einen starken Anstieg seines Umsatzes in den ersten neun Monate des Jahres 2022 gegenüber dem Vorjahr bekannt. Mit einem Umsatz von 69,4 Mio. Euro erzielte der Lübecker Hersteller industrieller Metall-3D-Drucker über 35 % mehr Umsatz als zur gleichen Zeit im vorigen Jahr. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Das kanadische Materialtechnologieunternehmen Equispheres Inc. hat ein nicht-explosives Ausgangsmaterial aus Aluminiumlegierungen für den industriellen 3D-Druck entwickelt. NExP-1 soll ohne Einbußen in der Qualität die Gefahren der täglichen Materialhandhabung in der additiven Fertigung erheblich reduzieren. Wir stellen es vor.
Das US-Unternehmen 3D Systems hat zwei neue 3D-Drucker-Materialien für den Metall-3D-Druck vorgestellt. Die Metallpulver Certified HX und Certified CuCr2.4 wurden für die 3D-Drucker DMP Flex 350 und DMP Factory 350 zertifiziert. Außerdem ist 3D Systems eine Partnerschaft mit dem schwedischen 3D-Druck-Unternehmen Wematter eingegangen. Wir stellen alle Neuheiten von 3D Systems vor.