Beim 3D-Druck finden verschiedene Materialien Verwendung. Mittlerweile haben auch einige Unternehmen die Vorteile der 3D-Drucker unter Verwendung von Keramik erkannt und in diesem Sektor investiert.
Eines dieser Unternehmen ist HRL Laboratories, welches einen Sterolithographie-3D-Drucker entwickelt hat. Dieser härtet „vorkeramische Monomere“ aus und brennt diese dann zu Keramik. Dieses Material ist sehr hitzebeständig und hält Temperaturen von 1.700 Grad Celsius stand. Zugleich zeichnet sich das Material durch eine höhere Festigkeit aus.
Auch andere Unternehmen wie beispielsweise Tethon und Schunk haben sich auf den 3D-Druck mittels Keramik spezialisiert und hier eigene Produktionstechniken entwickelt. Eingesetzt wird der 3D-Druck mit Keramik unter anderem beim Flugzeughersteller Boeing. Wesentlich kleinere Teile auf Keramikbasis lassen sich ebenfalls mittels 3D-Druck herstellen. Als Beispiel seien künstliche Zähne bzw. Zahnkronen aus dem Umfeld der Zahnmedizin erwähnt.
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Der israelische 3D-Druckspezialist XJet hat das weltweit größte 3D-Druckzentrum für den metallischen und keramischen 3D-Druck eröffnet. Vor Ort sind ausschließlich Geräte der XJet Carmel Serie im Einsatz. Das Zentrum wird außerdem auf der formnext 2018 im November in Deutschland vorgestellt.
Das chinesische Technologieunternehmen und Hersteller für 3D-Drucker Prodways stellt auf der Additive Material Exhibition 2018 seinen neuesten 3D-Drucker vor, den MOVINGLight® V10. Dabei handelt es sich um einen Keramikdrucker, der vor allem für Medizin und Luftfahrtindustrie von Interesse sein könnte.
Das Unternehmen Tethon 3D aus Nebraska hat sich bisher auf Keramikharze im Bereich des DLP-3D-Druckverfahrens spezialisiert. Jetzt möchten sie gemeinsam mit der Universität von Nebraska einen eigenen DLP-3D-Drucker für den Metall- und Keramik-3D-Druck entwickeln. Die Fertigungskosten der im DLP-Verfahren gedruckten Metall- und Keramikteile sollen nur einen Bruchteil ausmachen als bei herkömmlichen Verfahren.
Nach mehrjährigen Forschungen ist einem chinesischen Team von Wissenschaftlern der City University of Hong Kong ein Durchbruch beim 4D-Druck von Keramik gelungen. Die entstandenen Keramiken haben ein komplexes Design und sind äußerst robust. Wissenschaftler sprechen bereits von einer „Revolution in der Materialforschung“ und nennen bedeutende Einsatzbereiche für das 4D-Druckverfahren von Keramik.
Mit dem LUTUM 4 hat der niederländische Hersteller Vormvrij einen 3D-Drucker entwickelt, der die Bedenken gegenüber dem 3D-Druck mit Lehm zerstreuen soll. Den LUTUM 4 gibt es in 3 Varianten, den LUTUM v4, V4 MXL und den LUTUM v4 Dual. Letztere Letzterer ermöglicht auch den mehrfarbigen 3D-Druck mit Lehm. Wir stellen alle drei neuen Geräte einmal genauer vor.
Nora Wagner hat als Studentin der Hochschule Luzern mit ihrer Bachelorarbeit im letzten Jahr ein Verfahren präsentiert, mit dem sich beim 3D-Druck von Keramik die Farbe und Struktur anpassen lässt. Ein Architekturbüro zeigte sich jetzt an ihrer Arbeit interessiert und beauftragte Wagner für den 3D-Druck von Hausnummern für eine Alterswohnsiedlung in Zürich. Ein erster Teil der 3D-gedruckten Hausnummern wurde nun fertig.
Ein Team von Forschern der Chinese Academy of Sciences (CAS) hat sich zum Ziel gesetzt, den 3D-Druck in der Schwerelosigkeit einsetzen zu können. Mithilfe der DLP-Technik gelang ihnen in diesem Bereich eigenen Angaben zufolge auch große Fortschritte. Vor allem ein großes Probleme konnte gelöst werden.
Seit einiger Zeit testet die United State Air Force Materialien, die mittels keramischer Additive hergestellt werden. Ziel ist es, diese für Hyperschallflugzeuge anzuwenden. Das Siliziumoxycarbid soll gemeinsam mit HRL Laboratories entwickelt und erforscht werden. Die Leistungsfähigkeit der SiOC-Materialien im Rahmen additive Fertigung wäre ideal für derartige Flugzeuge.
Das israelische Unternehmen XJet ist bald auf Tour mit ihren wichtigsten Errungenschaften der vergangenen Monate. Der Nano Particle Jetting-Technologie und dem Carmel 1400 Produktionssystem. Zuerst wird XJet an der AMUG Conference in Missouri teilnehmen und dort Rede und Antwort stehen, wenn es um Fragen seiner Nano Particle Jetting-Technologie geht. Danach nimmt XJet an der RAPID + TCT teil und stellt dort sein Carmel 1400 Produktionssystem dem nordamerikanischen Publikum vor. Beide Termine werden auch mit über die Expansionspläne des Herstellers entscheiden.
Kwambio hat sich auf die additive Herstellung von Keramik- und Metallprodukten spezialisiert. Mit Ceramo One betritt das Unternehmen erstmals den Markt für 3D-Drucker und gibt an, die Produktionskosten pro Keramikteil um fast 50% reduzieren zu können – bei gleich bleibender Qualität. Auf der Consumer Electronic Show 2018 soll der Ceramo One 3D-Drucker erstmals vorgestellt werden. Wir haben bereits einen Blick auf das Gerät geworfen.
Das Startup Unternehmen Sandhelden hat es sich zur Aufgabe gemacht, aus Sand individuelle und den Kundenwünschen angepasste Sanitärprodukte herzustellen. Dabei kann es sich sowohl um Waschbecken als auch um Badewannen handeln, die unter anderem mittels 3D-Druck eine ganz individuelle Form erhalten. Ab Januar 2018 sollen diese Produkte über den Sanitärgroßhandel in Deutschland angeboten werden.
Im Rahmen eines Schweizer Forschungsprojektes wurde weltweit erstmals mit Hilfe von einem 3D-Drucker ein neuartiger Abgaskatalysator für Benzin-Autos, der den Ausstoß von CO2 noch weiter reduzieren kann, erfolgreich hergestellt. Die in dem 3D-Katalysator enthaltene Keramikstruktur konnte mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt werden. Die Forschungsanstalt Empa prüft jetzt einen testweisen Einsatz auf der Straße.
Neben zahlreichen weiteren Unternehmen ist auch die XJet Ltd. auf der formnext 2017 in Frankfurt am Main vertreten. Hier kündigte das Unternehmen eine Intensivierung des Kommerzialisierungsprozesses und den Launch des additiven Fertigungssystems Carmel an. Das erste neue Carmel 3D-Druck-System wird bereits auf der Messe demonstriert.
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.
Das spanische L’Instituto de Tecnologia Cerámica ITC (Forschungseinrichtung mit Schwerpunkt Keramik in der Industrie) kündigt an, sich zukünftig mehr auf die additive Fertigung zu konzentrieren.
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