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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Der Hersteller XJet aus Israel wird auf der formnext 2017 mit Carmel 700 und Carmel 1400 zwei neue additive Fertigungssysteme vorstellen, die für den 3D-Druck von Metall und Keramik eingesetzt werden können und mit der patentierten NanoParticle Jetting™ Technology von XJet arbeiten.
Bereits seit einiger Zeit kommt der 3D-Druck verstärkt in der Automobilindustrie zum Einsatz. VW ist mittlerweile dazu übergangen, 90 3D-Drucker anzuschaffen, die an verschiedenen in- und ausländischen Unternehmensstandorten eingesetzt werden. Vor allen Dingen für die Fertigung von Prototypen und Ersatzteilen, die nicht mehr gebaut würden, wird die additive Fertigung on demand eingesetzt.
Der britische Hersteller und Spezialist für Additive Fertigung, Renishaw, hat mit dem „RenAM 500Q“ einen neuen 3D-Metalldrucker mit vier Lasern vorgestellt. Der Hersteller verspricht eine „Vervierfachung der Druckgeschwindigkeit“ und bringt mit „InfiniAM“ eine neue Prozessüberwachungsanwendung mit.
Dem Fraunhofer IFAM in Dresden gelang es, das 3D-Druckverfahren Fused Filament Fabrication (FFF) um ein Material zu erweitern. Um welches Material es sich dabei genau handelt, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Der 3D-Druck-Softwarehersteller Materialise gab die Übernahme des Gussteile-Zulieferers ACTech bekannt. Dadurch möchte das Unternehmen unter anderem die Entwicklung eines eigenen Metallkompetenzzentrums vorantreiben.
Das Fraunhofer IPM hat mit dem F-Scanner ein Inline-Messsystem entwickelt, welches Verschmutzungen auf 3D-Bauteilen erkennen kann. Dabei handelt es sich um einen Fluoreszenzscanner. Metallische Bauteile aus dem 3D-Drucker werden bildgebend auf Öl, Späne oder Reinigungsmittel untersucht und jedes einzelne Objekt überprüft.
Im Oktober starten Forscher der Universität Madison und des Bremer Instituts für angewandte Strahltechnik GmbH (BIAS) ein internationales Kooperationsprojekt, bei dem sie den Wirkmechanismen der lasergestützten Oberflächenglättung erforschen möchten. Dabei kommt auch der 3D-Druck zum Einsatz.
Auf der TCT Show in Birmingham stellte UnionTech die neuesten Produkte vor, unter anderem 3D-Drucker der PILOT-Serie. Die kommerziellen 3D-Druck-Talente sollen äußerst präzise arbeiten und langlebig sein.
XDM 3D Printing Technology ist ein 3D-Druck-Unternehmen, dass seinen Sitz in der chinesischen Stadt Suzhou hat. Es behauptet, mit dem XDM750, der ein Bauvolumen von 75 x 75 x 50 Zentimetern aufweist, den weltweit größten SLM-3D-Drucker entwickelt zu haben.
Der ORLAS Creator ist ein erschwinglicher Metall-3D-Drucker für mittelständische Unternehmen aus unterschiedlichsten Branchen. Seine Einsatzgebiete reichen von Industrie, Schmuck und Ingenieurskunst bis hin zur Luftfahrt und Automobilindustrie. Der als „erschwinglich“ geltende 3D-Drucker von OR Laser ist ab sofort auch beim Online-Händler imakr.com erhältlich.
Das ukrainische Startup Sprybuild präsentiert die neue Drucktechnik CPWC. Unternehmensziel ist es, den schnellsten DLP-3D-Drucker der Welt zu entwickeln. Vor allem die Medizin soll von dem neuen Gerät profitieren.
Der 3D-Drucker-Hersteller 3D Systems präsentiert auf der Fachmesse EMO Hannover 2017 eine Komplettlösung aus 3D-Druckern, Materialien, 3D-Software und Dienstleistungen rund um die additive Fertigung. Darunter zählt der Metall-3D-Drucker ProX DMP 320, die Plattform Geomagic Control X und mit ProJet MJP 2500W und VisiJet M2 CAST RealWax zwei neue 3D-Druckmaterialien.
Der 3D-Drucker DragonFly 2020 Pro ist eine deutlich verbesserte Version des bisherigen Desktop-Modells von Nano Dimension. Das Unternehmen ist Spezialist für die Entwicklung von 3D-Druckern zur Fertigung von Leiterplatten und Elektronik.
Nigerias Hauptstadt Lagos ist nicht unbedingt ein Ort, den man mit dem 3D-Druck in Verbindung bringt. Die dort agierende Nigerian Foundries Limited nahm vor Kurzem den ersten großformatigen Titan Atlas 3D-Drucker des Unternehmens Titan Robotics in Betrieb.
Das Maschinenbauunternehmen ViscoTec gab jetzt die Eröffnung einer Niederlassung in Indien bekannt. Man möchte von hier aus den Subkontinent erschließen. Zum Portfolio des Unternehmens gehört auch die 3D-Druck-Technologie, die ab sofort auch bei ViscoTec India angefragt werden kann.
Danfoss hat sich auf die Herstellung von Kühl-, Heizungs- und Motorsystemen spezialisiert und dabei auch den 3D-Druck integriert. Nun eröffnete das Unternehmen das erste 3D-Druck-Zentrum in Dänemark, zwei weitere sind in Amerika und Asien in Vorbereitung.
Additive Fertigungsverfahren kommen immer häufiger zur Anwendung. Die Bereiche, in denen sich der 3D-Drucker als nützlich erweist, erweitern sich stets. Wie aber sieht es mit der Gesundheit und der Sicherheit am Arbeitsplatz aus?
Forscher der Universität Rostock haben ein neues Metall-3D-Druck-Verfahren sowie einen neuen 3D-Drucker entwickelt. Um diese zu vermarkten, gründeten sie nun das Startup „AIM3D“.
Der 3D-Drucker EVO-lizer vom Hersteller evo-tech fertigt per Filament Metal Printing Metallteile und bedient sich dabei bewährten Technologien aus dem MIM/PIM Spritzguss. Mit Metall hochgefühlte Kunststoffe werden dabei verspritzt und im Anschluss gesintert. Wir stellen den EVO-lizer einmal genauer vor.
Der 3D-Drucker-Hersteller Markforged hat heute bekanntgegeben, zwei neue 3D-Drucker auf den Markt zu bringen, die unter den Bezeichnungen X3 und X5 angeboten werden. Sie sollen für eine erhebliche Erweiterung des 3D-Druck-Marktes sorgen. Zugleich soll es für den X3 einige zusätzliche Features geben.