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 3D-Druck-Unternehmen Tritone Technologies erklärt, dass die Alpha Precision Group (APG) den 3D-Drucker „Dominant“ von Tritone zukünftig bei sich einsetzen wird. Die Alpha Precision Group ist ein US-Unternehmen, das hochtechnologische Pulvermetall-, Metallspritzguss- und additiven Fertigungskomponenten bietet. Es bedient Kunden, die Hochleistungsanwendungen benötigen. Tritone will zukünftig vermehrt die additive Fertigung in seiner industriellen Produktion einsetzen.
Der 3D-Drucker „Matrix“ von CERAMBOT wird aktuell auf Kickstarter im Rahmen einer Crowdfunding-Kampagne vorgestellt. Der 3D-Drucker eignet sich für die Herstellung von Töpferwaren, den Einsatz in der Bildung oder für die Umsetzung anderer kreativer Werke. Mit seinem Luftkammer-Extruder soll er zudem das Problem von Luftblasen beim Einfüllen von Keramikmaterialien beseitigen und fehlerfrei gedruckte Keramikobjekte garantieren.
Das österreichische Keramik-3D-Druck-Unternehmen Lithoz übernimmt das BAM-Spin-off CerAMing, welches das Layer-Wise Slurry Deposition-Verfahren entwickelt hat. Diese Technologie deckt den Bereich zwischen dem LCM- und dem LIS-Prozess ab. Lithoz verfügt mit der Übernahme über ein komplettes „Alles-aus-einer-Hand“-Portfolio.
Der Lehrstuhl Keramische Werkstoffe der Universität Bayreuth untersucht in Zusammenarbeit mit dem Kunststoff-Zentrum SKZ, Europas größtem Kunststoff-Institut, einen kostengünstigen und nachhaltigen Weg, SiSiC-Keramiken herzustellen. Das innovative und vom BMWK geförderte Forschungsprojekt mit dem Namen „3D-Druck von WPC zur Herstellung endkonturnaher komplexer SiSiC-Bauteile“ analysiert hierfür die Umwandlung von additiv gefertigten WPC-Grünkörpern zu hochwertigen Keramiken. Wir stellen es einmal genauer vor.
Ein Forscherteam aus den USA von der Cornell University arbeitet gemeinsam mit Industriepartnern daran Kohlenstoffemissionen effizienter aufzuspalten und so saubere Energie herzustellen. Zu ihren Industriepartnern gehören Lithoz America und Dimension Energy. Wir stellen die Arbeit und Ziele der Forscher vor.
Das niederländische 3D-Druck-Unternehmen Admatec stellt mit dem Admaflex 300 seinen neuesten 3D-Drucker vor. Dieser soll Teile mit 12 Mio. Pixel pro Einzelschicht herstellen können. Das 3D-Druck-System arbeitet mit dem Digital Light Processing-3D-Druckverfahren. Wir stellen ihn einmal genauer vor.
Das israelische 3D-Druck-Unternehmen Nano Dimension gibt die Übernahme der beiden niederländischen Firmen Admatec und Formatec bekannt. Mit den Lösungen der beiden Keramik- und Metall-3D-Druck-Unternehmen kann Nano Dimension sein Portfolio weiter ausbauen und seine internationale Expansion vorantreiben. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Das österreichische 3D-Druck-Unternehmen Lithoz bringt mit dem CeraMax Vario V900 einen neuen Keramik-3D-Drucker auf den Markt. Dieser kann dunkle Keramiken wie Siliziumkarbid mit voller Dichte verarbeiten. Wir stellen ihn vor.
Das Schweizer Unternehmen Angst+Pfister hat einen neuen Sauerstoffsensor für das Additive Manufacturing vorgestellt. Der Sauerstoffsensor eignet sich für Anwendungen im Metall-, Keramik- und Polymer-3D-Druck. Er ist in zwei Varianten verfügbar.
Das US-Start-up Grid Logic hat auf der RAPID+TCT 2022 sein 3D-Druckverfahren für den Multi-Material-3D-Druck mit mehreren unterschiedlichen Metallen oder der Kombination von Metallen und Keramik in einem Druckvorgang vorgestellt. Das Verfahren ähnelt dem Binder Jetting-Verfahren, verzichtet allerdings auf den Binder. Wir fassen das Wichtigste dazu zusammen.
Der Automobilhersteller Spyros Panopoulos Automobile hat mit seinem zu 78 % 3D-gedruckten Ultracar „Chaos“ bereits für großes Aufsehen gesorgt. Um seine Ziele zu erreichen, nutzt er unter anderem den Keramik-3D-Druck von XJet. Mit diesem hat er jetzt den weltweit ersten, vollständig additiv gefertigten, Automotorkolben aus Keramik realisiert.
Das österreichische 3D-Druck-Unternehmen Lithoz hat seinen ersten Keramik-3D-Drucker in Südafrika installiert. An der Central University of Technology Free State wird künftig das 3D-Drucker-Modell CeraFab L30 Aufgaben in der Gesundheitsbranche erledigen.
Das 3D-Druck-Unternehmen Lithoz aus Österreich berichtet über den Absatz von acht Keramik-3D-Druckern zu Jahresbeginn 2022. Lithoz möchte seine Position auf dem Markt in diesem Jahr weiter stärken und hat dafür in den ersten Monaten des Jahres eine gute Grundlage geschaffen.
Das österreichische 3D-Druck-Unternehmen Lithoz hat ein CeraFab System S65 Medical 3D-Drucker bei CADdent installiert. CADdent baut seine 3D-Druck-Aktivitäten aus und plant, weitere 3D-Drucker zu erwerben. Wir stellen die Einsatzbereiche der 3D-Drucker bei CADdent einmal genauer vor.
Das niederländische Architekturbüro Studio RAP hat die Fassade einer Luxus-Boutique in der beliebten Einkaufsstraße PC Hooftstraat, in Amsterdam, mit einem 3D-Drucker hergestellt. Die 3D-gedruckten Fliesen im Strickmuster heben sich auf eine ganz besondere Weise von den umliegenden Gebäuden ab und sorgen für einen neuen Hingucker in der Shopping-Straße Amsterdams.
Das italienische 3D-Druck-Unternehmen Roboze bringt mit „Helios PEEK 2005“ ein neues 3D-Drucker-Material auf den Markt das für die Herstellung von Bauteilen mit komplexer Geometrie entwickelt wurde. Dabei handelt es sich um einen mit Keramik gefüllten PEEK-Matrix-Verbundwerkstoff. Wir stellen das Material einmal vor.
Das chinesische Unternehmen Eazao hat mit dem Eazao Zero einen kompakten Keramik-Desktop-3D-Drucker auf den Markt gebracht. Dieser soll mit einem Bauvolumen von 150 x 150 x 240 mm Objekte in nur 15 Minuten drucken können. Gebrannt wird das 3D-Objekt in einem speziellen Ofen für die Mikrowelle, sodass für selbst gedruckte Keramikobjekte kein weiteres Gerät notwendig ist, außer der Eazao Zero 3D-Drucker.
Der Hersteller von Antriebsmotoren Maxon hat sich vor einem Jahr für einen Keramik-3D-Drucker von 3DCeram entschieden. Dem Unternehmen gelangen damit deutliche Ersparnisse bei Zeit und Kosten, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen. Der Arbeitsaufwand für einige Prozessschritte von mehreren Wochen konnte auf wenige Tage reduziert werden.
Brian Peters ist leidenschaftlicher Künstler und hat im Rahmen seines zweiten Masterabschlusses den 3D-Druck für sich entdeckt. Heute führt er ein Unternehmen, bei dem mit dem 3D-Drucker Installationen und Kunstwerke entstehen. Dabei verwendet er keine Formen, wie das beim 3D-Druck mit Keramik oft der Fall ist. Wir stellen seine Arbeit vor.
Der Material-Jetting-Spezialist XJet hat die Einführung seiner neuen „SMART“ (Support Material Automatic Removal Technology) Nachbearbeitungsstation angekündigt. Als „letztes Glied in der Kette“ des automatisierten End-to-End-3D-Drucks, verwendet die SMART-Einheit intelligente Algorithmen, um automatisch Stützen von XJet-hergestellten Keramikteilen zu entfernen.