Beim 3D-Druck kommen verschiedene Materialien zum Einsatz. Mittlerweile haben sich einige Unternehmen auf den 3D-Druck mit Keramik spezialisiert und in diesem Sektor investiert. Ein solches Unternehmen ist zum Beispiel HRL Laboratories, welches einen Stereolithographie-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 hohe Festigkeit aus.
Auch andere Unternehmen wie beispielsweise Tethon und Schunk haben sich auf den 3D-Druck mittels Keramik spezialisiert und hier eigene Produktionstechniken entwickelt. Der 3D-Druck mit Keramik findet unter anderem auch beim Flugzeughersteller Boeing seinen Einsatz. Aber auch wesentlich kleinere Teile auf Keramikbasis lassen sich mittels 3D-Druck herstellen. Als Beispiel seien künstliche Zähne bzw. Zahnkronen aus dem Umfeld der Zahnmedizin zu erwähnen. Des Weiteren wird der 3D-Druck immer intensiver in der Automobilindustrie sowie der Raumfahrtbranche eingesetzt. Durch die Technik des selektiven Lasersinterns (SLS) können Keramikobjekte durch Aushärtung des Flüssigmaterials gedruckt werden oder auch auf Basis eines komprimierten Trockenpuders.
Bisher war die Herstellung von feinen und hoch qualitativen Bauteilen bis ins kleinste Detail unwirtschaftlich und sehr teuer. Suspensionsbasierte additive Verfahren stellen für dieses Problem die perfekte Lösung dar, wie zum Beispiel das Lithigraphy based Ceramic Manufacturing (LCM). Die additive Fertigung mit Keramik zeigt ihre Stärken, wo konventionelle Fertigungsmethoden an die eigenen Grenzen stoßen. Kleinbauteile können dank der LCM-Technologie in perfekter Präzision hergestellt werden. Zudem eigneten sich die bisherigen generativen Fertigungsmethoden nur für Prototyping und waren sehr eingeschränkt.
Dank dem LCM-Verfahren kann man für Hochleistungskeramik im Bereich Maschinenbau, Medizintechnik, Luftfahrt und Raumfahrt komplexe Geometrien mit hoher Präzision und Festigkeit in kleinen bis mittleren Serienstückzahlen sowie in Einzelfertigung herstellen. Die Hochtemperaturtechnik ist zum Beispiel ein gängiges Einsatzgebiet, wo Werkstoffe hohe Temperaturen standhalten müssen, manchmal auch bis weit über 1000°C. Durch das vergleichsweise geringe Gewicht und durch den hohen Härtegrad der 3D-Keramiken wird auch die Anwendung im Leichtbau unterstützt. Keramische Werkstoffe finden ebenso Anwendung in der Medizintechnik, da sich hier hinsichtlich ihrer Lebensmittelechtheit und Biokompatibilität große Potenziale ergeben.
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Das österreichische Keramik-3D-Druck-Unternehmen Lithoz und Himed aus New York, USA, haben eine strategische Forschungspartnerschaft geschlossen, um die Entwicklung von medizinischer Biokeramik voranzutreiben. Die Partnerschaft zielt darauf ab, die steigende Nachfrage nach innovativen, 3D-druckbaren Biokeramik-Rohstoffen zu bedienen.
ThrustMe, ein französischer Hersteller von Raumfahrtantrieben, hat 3DCERAM als 3D-Drucklieferant ausgewählt, um keramische Materialien für ihre Antriebssysteme zu nutzen. Das Unternehmen hat sich auf die Miniaturisierung von elektrischen Antriebssystemen spezialisiert und betont die Vorteile des 3D-Drucks bei komplexen Formen.
Das niederländische Studio RAP hat im Jahr 2020 die Pläne für eine 3D-gedruckte Hommage an die beliebte niederländische Porzellanmarke Delft Blue vorgestellt. Dieses wurde nun mithilfe von 3.000 einzigartigen blauen Kacheln im Rahmen des Projekts „New Delft Blue“ fertiggestellt. Wir haben uns das Ergebnis angesehen.
Schaeffler Sondermaschinenbau hat auf der Automatica 2023 die Markteinführung eines Multimaterial-3D-Druckers für 2024 angekündigt. Mit dieser Innovation können hochpräzise Teile aus Metall- und Keramik-Kombinationen gedruckt werden, wodurch neue Anwendungsfelder im Medizinbereich und E-Mobilität erschlossen werden.
US-amerikanische Forscher der Penn State University haben durch die Nutzung von Keramik-3D-Druck eine hitzebeständige Keramikkomponente für Gasturbinen entwickelt. Diese Innovation ermöglicht es den Turbinen, höhere Temperaturen zu widerstehen und somit ihre Kraftstoffeffizienz zu steigern. Wir stellen die Forschungen einmal genauer vor.
Das österreichische Keramik-3D-Druck-Unternehmen Lithoz unterstützt das Redox3D-Projekt der WZR ceramic solutions GmbH durch Lieferung eines CeraFab S65 3D-Druckers. Das Ziel: mittels spezieller 3D-Drucktechniken grüner Wasserstoff in Solarturmkraftwerken zu erzeugen, komplett unabhängig von fossilen Energieträgern.
An der Fachhochschule Südschweiz hat Marco Pelanconi ein neuartiges 3D-Druckverfahren zur Herstellung komplexer Keramikstrukturen entwickelt. Durch die Kombination von 3D-Druck und präkeramischer Polymerinfiltration erreichen die gedruckten Keramikteile hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften.
Chinesische Forscher der Jiangnan University haben eine verbesserte Druckpaste sowie eine 3D-Druck-Methode mit Nah-Infrarot-Licht entwickelt, die den Keramik-3D-Druck effizienter und schneller machen soll. Die neu entwickelte Methode soll den 3D-Druck komplexer Keramikformen ohne Stützstrukturen ermöglichen.
Das britische Unternehmen Q5D Technology kündigt die Markteinführung seiner 5-Achsen-CNC-Roboterzelle für additive Fertigung CY1000 an. Diese wurde entwickelt, um die Automatisierung elektrischer Verbindungen in immer komplexeren Produkten zu bewältigen. Wir stellen die Maschine vor.
Das österreichische 3D-Druck-Unternemen Lithoz gibt bekannt, dass es auf der RAPID+TCT eine Vereinbarung mit dem 3D-Druck-Start-up SiNAPTIC unterzeichnen wird. SiNAPTIC wird außerdem 7 3D-Drucker S65 Medical von Lithoz erwerben. Wir fassen das Wichtigste zur Vereinbarung zusammen.
Auf der ISH 2023 in Frankfurt am Main stellte das Unternehmen RAK Ceramics ein mit 3D-Druck hergestelltes Waschbecken vor. Die Herstellung mit einem 3D-Drucker ermöglicht es dem Unternehmen zu Folge, Einrichtungsgegenstände wie das Waschbecken zu geringeren Kosten und nach Bedarf herzustellen. Das reduziert den Kosten- und den Zeitaufwand und schont die Umwelt.
Der 3D-Drucker-Hersteller SprintRay stellt mit „SprintRay Ceramic Crown“ ein 3D-Druck-Ökosystem für definitive Zahnkronen aus Keramik vor. Mit dem SprintRay Pro S Crown Kit ist es möglich, eine einzelne Krone in rund 10 Minuten zu drucken. Der gesamte Ablauf vom Scan bis zur fertigen Krone soll nur rund 45 Minuten dauern. Wir stellen das gesamte Dental-3D-Druck-Ökosystem einmal genauer vor.
Das österreichische Keramik-3D-Druck-Unternehmen Lithoz gibt seine 360°-Partnerschaftsvereinbarung mit dem italienischen Start-up ZENIT Smart Polycrystals bekannt. Lithoz wird das junge Unternehmen beim Eintritt in den SSL-Lasermarkt mit seinem patentierten Verfahren zum 3D-Druck transparenter Polykristallkomponenten unterstützen. Wir stellen die Arbeit von ZENIT Smart Polycrystals vor.
Der Dozent Mark Meier von der University of Michigan nutzt den 3D-Druck für die Erstellung seiner detailreichen Kunstobjekte. Um selbst auszuprobieren, wie sich der 3D-Druck bei der Erstellung von Kunstwerken einsetzen lässt, kaufte er sich einen Keramik-3D-Drucker. Mittlerweile stellt er damit schon einige eindrucksvolle Objekte her.
Die türkische Sivas University of Science and Technology hat den ersten, vom Hersteller C3DCeram entwickelten, C100 EASY LAB Ceramics Keramik-3D-Drucker gekauft. Damit befindet sich das erste fortschrittliche AM-System für technische Keramik von C3DCeram in der Türkei. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Das 3D-Druck-Unternehmen Nano Dimension verkauft seinen ersten 3D-Drucker Admaflex 130 nach Deutschland, an das Karlsruhe Institut für Technologie KIT. Dieses soll im Institut für Photonik und Quantenelektronik zum Einsatz kommen. Mit dem Kauf von Admatec im Juli 2022 hat Nano Dimension sein Portfolio um Keramik- und Metall-3D-Druck erweitert.
Das österreichische 3D-Druck-Unternehmen Lithoz bringt seinen Keramik-3D-Druck-Technologie nach Indien. Die Expansion nach Indien soll mit einr Vertriebspartnerschaft mit der Wendt India Ltd. gelingen.
Das österreichische 3D-Druck-Unternehmen Lithoz präsentiert mit LithaBone HA480 sein neuestes 3D-Drucker-Material für den 3D-Druck von Knochenersatz. Das Material ist biokompatibel und resorbierbar, weshalb es sich sehr gut dafür eignet, eine hohe Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten im Knochenersatz abzudecken. Wir stellen es vor.
Der chinesische 3D-Drucker-Hersteller Tronxy bringt mit dem Moore 2 Pro einen Desktop-3D-Drucker für Keramik für unter 1000 Euro auf den Markt. Heimanwender, Künstler aber auch Selbstständige und Unternehmen können mit dem Tronxy Moore 2 Pro 3D-Drucker professionelle Objekte aus Ton und Keramik additiv herstellen. Wir stellen den Tronxy Moore 2 Pro Desktop-Keramik-3D-Drucker einmal vor.
Das deutsche Keramik-Unternehmen CeramTec aus Baden-Württemberg hat den 3D-Drucker Carmel 1400C des Herstellers XJet erworben. Mit diesem wird CeramTec nicht nur seine Kunden beliefern, sondern auch XJet bei der Lieferung komplexer Teile an alle Arten von Herstellern und Branchen unterstützen. Das 3D-Druck-System Carmel 1400C wird auch auf der Formnext 2022 zu sehen sein.