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.
Abonnieren Sie jetzt unseren Newsletter und Sie erhalten kostenlos alle Neuigkeiten aus der Welt des Metall-3D-Drucks (jetzt abonnieren).
Das Metall-3D-Druck-Unternehmen Xact Metal bringt mit dem XM200G einen neuen Metall-3D-Drucker auf den Markt. Dieser ist von der Architektur dem XM200C ähnlich, nutzt jedoch ein Hochleistungs-Galvanometersystem. Wir stellen Xact Metal XM200G einmal genauer vor.
Das 3D-Druck-Unternehmen Aconity3D hat mit seinem 1-kW-MIDI-System und dem Aluminiumpulver von Equispheres Teile aus Aluminium mit einer Zeitersparnis von mehr als 60 % gedruckt. Außerdem konnten die Unternehmen eine Produktionskostenersparnis von 50 % erreichen. Wir stellen die Hintergründe und Einzelheiten dazu vor.
Das 3D-Druck-Unternehmen Sciaky und der Software-Hersteller Hexagon geben ihre Zusammenarbeit im Rahmen der formnext 2021 bekannt. Gemeinsam wollen sie das Potenzial der EBAM-Technologie für hochwertige Teile ausschöpfen. Wir stellen die Ziele ihrer Zusammenarbeit vor.
Das niederländische 3D-Druck-Unternehmen Additive Industries stellt auf der formnext 2021 sein neues 3D-Druck-System MetalFABG2 vor. Dieses ist in den Versionen Core, Automation und Continuous Production erhältlich, um die unterschiedlichen Anforderungen von Kunden zu erfüllen. Außerdem präsentiert das Unternehmen neue Tools, Dienstleistungen und Partnerschaften.
Im zweiten vollen Quartal seit dem Börsengang und im dritten des laufenden Geschäftsjahres vermeldet der Metall-3D-Drucker-Hersteller Markforged eine Umsatzsteigerung von 53,8 %. Auch der Bruttogewinn stieg beim nun börsennotierten Unternehmen im dritten Quartal 2021 um 47,2 % auf 13,7 Millionen US-Dollar im Vergleich zum Vorjahreszeitraum (9,3 Millionen US-Dollar).
Das österreichische Unternehmen Metalpine und der 3D-Drucker-Hersteller EOS haben eine Kooperation beschlossen. Im Rahmen dieser werden sie gemeinsam innovative 3D-Druck-Materialien die der Nachhaltigkeit gerecht werden herstellen. Dabei wird die speziell entwickelte Verdüsungstechnologie von Metalpine verwendet. Wir stellen die Ziele der Kooperation in diesem Beitrag vor.
Das Industrieunternehmen Sandvik aus Schweden hat seine Produktionskapazität für Metallpulver zur additiven Fertigung durch zwei zusätzliche Zerstäubungstürme an seinem Produktionsstandort in Wales erhöht. Zuvor hat das Unternehmen in ein neues Werk zur Herstellung von Nickelbasis- und Titanlegierung für den 3D-Druck in Schweden investiert. Eigenen Angaben zufolge kann Sandvik das breiteste Legierungsportfolio des Marktes im eigenen Haus herstellen.
Der 3D-Drucker-Hersteller ExOne hat zwei X1 160Pro Metall-3D-Drucker an Pressburg Mint verkauft. Der slowakischer Münzhersteller wird die 3D-Drucker für die Herstellung von Münzen einsetzen. Außerdem wird die neue Sparte „Printy“ bei Pressburg Mint einen 3D-Drucker für die Fertigung von Metallteilen nutzen. Pressburg Mint zeigt seine Anwendungen auf der formnext 2021.
Ricoh, Unternehmen für Produktionssysteme und innovative Services, hat angekündigt, auf der formnext 2021 eine neue Metall-Binder-Jetting-3D-Drucktechnologie für Aluminiumlegierungen vorzustellen. Diese soll unter anderem eine bessere Wärmeableitung bei Metallteilen möglich machen. Ricoh möchte damit eine kontrollierte Produktionsumgebung schaffen, mit der Aluminiumteile nicht nur in komplizierten Formen, sondern auch in Form von engen Rohren produziert werden können.
Das 3D-Druck-Unternehmen AMCM stellt die Vorteile mit dem Kupfer-3D-Druck bei neuen Designs (z.B. Induktoren) auf der bevorstehenden formnext 2021 in Frankfurt vor. Dabei steht vor allem der 3D-Drucker AMCM M 290-1 1kW im Mittelpunkt. In einem Projekt konnte damit ein neuer Induktor mit 60 % geringeren Herstellungskosten, 50 % weniger Stromverbrauch beim Erhitzungsprozess und 2,5-fach längere Lebensdauer des Bauteiles erreicht werden.
Der 3D-Drucker-Hersteller ExOne vermeldet mit Neoshapes und Siemens erste Kunden für den ExOne InnoventPro 3L Metall-3D-Drucker. Außerdem hat das Unternehmen sein Pulvermanagementsystem X1 Powder Grip präsentiert. In Kürze soll zudem die Übernahme von ExOne durch Desktop Metal abgeschlossen sein.
Das 3D-Druck-Unternehmen Velo3D baut seine Präsenz in Europa mit einem Technologiezentrum in Augsburg aus. Dort können Besucher 3D-Drucker von Velo3D in der Haupthalle entdecken. Außerdem liefert das Unternehmen sein erstes Sapphire-3D-Druck-System an SBO aus Österreich aus.
Das belgische 3D-Druck-Unternehmen FuseLab hat für die formnext 2021 die Vorstellung von seinem ersten FFF-Metall-3D-Drucker FL300M angekündigt. Dieser ist mit einem patentierten Rotationsextruder ausgestattet, der das Risiko von Unterextrusion und Filamentausfall beim 3D-Druck mit Metallpulverfilamenten reduzieren soll. FuseLab möchte mit dem FL300M ein zuverlässiges Gerät mit hoher Druckqualität beim FFF-Metalldruck auf den Markt bringen.
Das National Centre for Motorsport Engineering in Großbritannien (NCME) bietet an der University of Bolton anwendungs- und praxisorientierte Kurse für angehende Experten in der leistungsorientierten Technik, die für die Arbeit in einem Formel-1-Team erforderlich ist. Um seinen Studenten den 3D-Druck näherzubringen, hat das Zentrum für Motorsport-Ingenieure jetzt einen XM200C 3D-Drucker von Xact Metal angeschafft. Damit will es unter anderem Aluminiumlegierungen wie Scalmalloy verarbeiten.
Das US-amerikanische Fertigungsunternehmen PostProcess und die französische AddUp Group, spezialisiert auf additive Fertigung, haben eine Unternehmenskooperation beschlossen. Ziel der Zusammenarbeit ist es additive Fertigungsprozesse zu optimieren und den 3D-Druck-Anteil in Unternehmen kostengünstig zu skalieren. Auch Lösungen zur Rückverfolgbarkeit 3D-gedruckter Teile ist Bestandteil der Kooperation.
Das niederländische 3D-Druck-Unternehmen MX3D wurde mit seiner Directed Energy Deposition (DED)-3D-Drucker-Anlage erfolgreich von der unabhängigen Risikomanagement-Organisation Lloyd’s Register zertifiziert. MX3D stellt mit seinem DED-Verfahren und Erfahrungen mit Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) großformatige Metallobjekte additive her, wie zum Beispiel Brücken, Schiffsbauteile und Kunstobjekte.
Das 3D-Druck-Unternehmen RICOH hat in einem YouTube-Video seinen neuen „Binder Jet Metal“-3D-Drucker angekündigt. Der neue 3D-Drucker, der eine eigene industrielle Tintenstrahldruckkopftechnologie verwenden soll, soll Teile schnell und in einer hohen Stabilität drucken. Das 3D-Druck-System soll auch unterschiedliche Materialien wie zum Beispiel Aluminium verarbeiten.
In der jährlich durchgeführten Übung Koolendong der australischen Armee und der Marine Rotational Force – Darwin gelang es, zu beweisen, dass gepanzerte Fahrzeugteile auch während eines Einsatzes mit 3D-Druck im Feld hergestellt werden können. Einige Teile des gepanzerten Personentransporters M113 wurden mit dem WarpSPEE3D Tactical 3D-Drucker von SPEE3D gedruckt.
Der 3D-Drucker-Hersteller Raise3D hat mit MetalFuse ein neues 3D-Druck-Ökosystem vorgestellt. Es entstand in enger Zusammenarbeit mit BASF Forward AM als Materialpartner. Es eignet sich für eine einfache, schnelle, sichere, kostengünstige und umweltfreundliche Inhouse-Kleinserienfertigung hochwertiger Metallteile bei nahezu voller Designfreiheit.
Forscher aus China von der City University of Hong Kong haben mit Hilfe von 3D-Druck ein neue Titanlegierung entwickelt, die „superstark, hochduktil und superleicht“ sein soll. Entstanden ist die Legierung bei Forschungsarbeiten zum Einsatz von 3D-Druck für die Herstellung von Legierungen mit neuen Strukturen und Eigenschaften. Vor allem Industrien wie die Luft- und Raumfahrt oder Automobilindustrie könnten davon profitieren.