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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Klassische Aufzüge sind kastenförmige Objekte, die einheitlich hergestellt werden. Das 3D-Druck-Unternehmen MX3D und der Schweizer Aufzugshersteller Schindler haben gemeinsam im Projekt „Elevate“ eine Mischung aus Kunst und optimierter Topologie als Aufzug vorgestellt. Ihr energieeffizientes Ergebnis wurde zudem für die purmundus Challenge 2021 nominiert.
Der 3D-Drucker-Hersteller Optomec hat ein 1 Mio. US-Dollar teures LENS-DED-3D-Druck-System an ein Unternehmen aus der Luftfahrtbranche verkauft. Das Unternehmen erklärt, dass 3D-Drucker mit dem Directed Energy Deposition- (DED)-Verfahren sich besonders für MRO-Anwendungen in Flugzeugen eignen. Wir fassen die Vorteile und weitere Fakten dazu zusammen.
Der US-amerikanische 3D-Drucker-Hersteller Desktop Metal gab die erfolgreiche Qualifizierung der Nickel-Chrom-Superlegierung IN625 für das Production System bekannt. In einigen Anwendungsbeispielen zeigte das Unternehmen die Vorteile der Arbeit mit dieser Legierung auf. Wir haben das Wichtigste dazu zusammengefasst.
Das schwedische Metall-3D-Druck-Unternehmen Freemelt aus Schweden gründete eine hundertprozentige Tochtergesellschaft in Deutschland und wird seine Produkte in einem Showroom in Esslingen (Baden-Württemberg) präsentieren. Außerdem wird das auf das Electron Beam Powder Bed Fusion- (PBF-EB)-3D-Druckverfahren spezialisierte Unternehmen, das mit seiner Freemelt One eine offene Plattform entwickelt hat, diese auch auf der bevorstehenden formnext 2021 im November vorstellen.
Das US-Unternehmen 6K Additive gibt in einer Pressemitteilung die Übernahme von Specialty Metallurgical Products (SMP) bekannt. Das auf Titan- und Zirkoniumtabletten spezialisierte SMP ergänzt die Produktlinie von Ty-Gem-Kompaktkörpern von 6K Additive. Wir fassen das Wichtigste zusammen.
Das Marktforschungsunternehmen SmarTech Analysis betrachtet in seinem neuesten Bericht den Metall-3D-Druck großformatiger Objekte. Die Marktforscher prognostizieren in ihrem Bericht einen Marktwert von 739 Mio. USD bis zum Jahr 2026. Wir fassen die wichtigsten Informationen zusammen.
Burgmaier, ein Hersteller von Präzisionsmetallteilen hat zusammen mit dem Lübecker Hersteller für Metall-3D-Drucker, SLM Solutions, eine hybride Fertigungstechnik unter Verwendung verschiedener Stähle entwickeln. Teil des Systems ist auch der Metall-3D-Drucker SLM 280 von SLM Solutions. Mit dem neuen Hybridverfahren sollen strapazierfähige Metallkonstruktionen möglich sein und eine optimierte Einweg- und Serienfertigung von Leichtwerkzeugen möglich machen.
Der indische Werkzeugmaschinenhersteller BFW India steigt in den indischen 3D-Druck-Markt ein. Dabei konzentriert sich das Unternehmen vor allem auf das Directed Energy Deposition-(DED)-Metall-3D-Druckverfahren. Mit Ashok Varma ernannte BFW India außerdem einen Mann mit mehr als zehn Jahren Erfahrung im großformatigen Metall-3D-Druck zum Executive Vice President dieses neuen Sektors.
Das deutsche 3D-Druck-Unternehmen One Click Metal expandiert mithilfe von dem italienischen Distributor Synergon nach Italien. Synergon wird künftig Service- und Vertriebsanbieter für die Laser Beam Powder Bed Fusion 3D-Drucker von One Click Metal für den italienischen Markt. Damit soll die wachsende Nachfrage nach PBF-3D-Druckern abgedeckt werden.
Das spanische 3D-Druck-Unternehmen Triditive hat die beiden 3D-Drucker-Modelle Amcell 1400 und Amcell 8300 vorgestellt. Mit diesen ist dem Hersteller zufolge der 3D-Druck von Metall- und Polymerbauteilen in Serienproduktion möglich. Der 3D-Drucker Amcell 8300 kann bis zu 80 Tonnen Metall pro Jahr oder zwei Tonnen an Polymeren mit vollautomatischer Teileentnahme und -Lagerung verarbeiten.
Mit dem Modell UPS-250 hat das chinesische Unternehmen Uprise 3D seinen neuesten Industrie-3D-Drucker vorgestellt. Der UPS-250 wurde mit zwei unabhängigen Düsen ausgestattet und kann gleichzeitig unterschiedliche Metall- oder Keramikmaterialien extrudieren, um damit komplexe Strukturen zu bilden. Als 3D-Druckverfahren wir Powder Extrusion Printing (PEP) eingesetzt.
Das koreanische Schwerindustrieunternehmen Doosan Heavy eröffnete die eigenen Angaben zu Folge größte 3D-Druck-Produktionsstätte in Korea. Dort werden zukünftig unter anderem sowohl großformatige Gasturbinen für Kraftwerke mit 3D-Druckern hergestellt als auch 3D-gedruckte Prototypenteile für den koreanischen Kampfjet KF-21 im additiven Fertigungsverfahren produziert. Die Eröffnungszeremonie geschah virtuell in Teilnahme lokaler Persönlichkeiten.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Digital Metal und das schwedische Engineering-Unternehmen Etteplan haben eine strategische Partnerschaft beschlossen. Gemeinsam wollen sie Fertigungsunternehmen beim Umstieg von der traditionellen Fertigung zur additive Fertigung unterstützen. Dazu steuert jedes Unternehmen seine individuellen Kompetenzen bei.
Wissenschaftler der Europäischen Weltraumorganisation ESA haben gemeinsam mit Architekturbüros einen 3D-druckbaren Lebensraum für den Einsatz auf dem Mond entwickelt. Ein erster Prototyp dieses Skelettbodens wurde jetzt vom Metall-3D-Druck-Unternehmen MX3D additiv hergestellt.
Das Metall-3D-Druck-Unternehmen Mantle Inc., ein Entwickler von präziser Metall-3D-Drucktechnologie, gab bekannt, in einer Series-B-Finanzierungsrunde 25 Millionen US-Dollar erhalten zu haben, wodurch der vom Unternehmen aufgebrachte Gesamtbetrag auf 41,5 Millionen US-Dollar erhöht wird. Damit soll auch die TrueShape-3D-Druck-Technologie weiterentwickelt werden.
Der 3D-Drucker-Hersteller HBD vermeldete den Verkauf mehrerer seiner HBD 280 3D-Drucker-Modelle an den chinesischen 3D-Druck-Dienstleister Junchen 3D. Dieser kann damit sein Angebot und Leistungsspektrum erweitern und mehr Metalle als bisher additiv verarbeiten. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Das Unternehmen 6K hat angekündigt, die Produktionskapazität für seine Metall-3D-Druckpulver zu verdreifachen, nachdem die Finanzierungsrunde der Serie C mit über 51 Millionen US-Dollar abgeschlossen wurde. Darüber hinaus soll auch das Portfolio an Pulverproduktangeboten sowie die kommerziellen Vertriebsaktivitäten des Unternehmens auf der ganzen Welt erweitert werden.
Die Unternehmen BEAMIT, Avio Aero und GE Additive gehen eine unverbindliche Vereinbarung miteinander ein, um ihre Kompetenzen zu bündeln und den 3D-Druck in der Luftfahrt voranzubringen. Dabei spielt auch der Concept Laser M Line von GE Additive eine wichtige Rolle, der für die Luftfahrt verfeinert und qualifiziert werden soll.
Ein von AML3D mit Metall-3D-Druck hergestellter Panama Chock hat jetzt erstmals ein Verifizierungszertifikat des DNV aus Singapur erfolgreich durchlaufen. Dazu wurde das Bauteil umfassend getestet. In einem der Tests hielt das 1.450 kg schwere Objekt einer 20% höheren Belastung als der Konstruktionsarbeitslast stand.
Auf Sardinien sollen unter der Leitung von MASK Architects erstmals mit 3D-Druck Wohngebäude aus Stahl entstehen. Gedruckt wird dabei mit der MX3D-Technologie und einem KUKA-Roboterarm. Entwickelt wurde schon einmal das Konzept für das Projekt „Madre Natura“. Für die Umsetzung suchen die Architekten von MASK Architects jedoch noch Investoren.