Was ist der 3D Metalldruck und wie funktioniert dieser?
Die 3D-Druck-Technologie, wie sie beispielsweise bei der Rolf Lenk Werkzeug- und Maschinenbau GmbH angeboten wird, ist noch relativ neu auf dem Markt, wird aber seit einigen Jahren immer weiter verbessert, sodass diese in immer mehr Bereichen angewandt werden kann. So gibt es mittlerweile schon den Metalldruck in 3D. Wie der Name dabei verrät, kann der 3D-Drucker tatsächlich Metall drucken und dieses dabei in den verschiedensten Formen drucken. Dazu wird typischerweise ein Metallpulver verwendet. Das Metallpulver besteht meist aus einem oder mehreren bestimmten Metallen, welche sich optimal zum Drucken in 3D eignen. Die Funktionsweise des Metalldrucks in 3D ist relativ simpel erklärt: Ein leistungsstarker Laser verbindet Metallpulver-Partikel miteinander, während eine weitere Komponente des Druckers dünne und gleichmäßige Schichten an Metallpulver aufträgt, welches dann miteinander verschmolzen wird. Die Technologie basiert hier also auf der Anwendung eines Lasers.
Zunächst wird auf einem PC ein Modell für den Druck erstellt. Anschließend wird Metallpulver aufgetragen und miteinander verschmolzen. Dabei werden auch sogenannte "Supports" aufgetragen, welche das Bauteil aus Metall festhalten und verhindern, dass sich dieses bewegt. Nun wird das überschüssige Pulver entfernt und das Bauteil erhält eine Behandlung unter großer Hitze, welche dieses stabiler macht. Zum Schluss werden die Supports nur noch entfernt und das Bauteil ist fertig.
Wo wird der 3D Metalldruck typischerweise angewandt und welche Vorteile ergeben sich dadurch?
Aktuell wird die Technologie vor allem in der Luft- und Raumfahrt angewandt, allerdings wird diese sehr wahrscheinlich in der Zukunft auch in noch mehr Branchen ihre Anwendung finden. Der Grund für die Anwendung und damit auch der Vorteil des Metalldrucks in 3D liegt vor allem darin, dass mit diesem sehr detaillierte Arbeiten ausgeführt werden können, welche mit anderen Maschinen gar nicht möglich wären. Außerdem ist die Flexibilität der unterschiedlichen Designs und Formen der Bauteile nahezu unendlich groß.
Welche Eigenschaften weist ein typischer Metalldrucker für 3D Metalldrucke auf?
Jeder Drucker für den 3D Metalldruck muss in der Regel einige Tage vorlaufen, um die Arbeit mit diesem zu ermöglichen. Typischerweise beträgt die Vorlaufzeit dabei 10 bis 15 Tage - je nach Arbeit, welches ausgeführt wird. Dies hängt auch von der Anzahl der Komponenten ab, welche angefertigt werden sollen. Umso mehr Komponenten angefertigt werden sollen, desto mehr Vorlaufzeit wird auch benötigt. Die maximale Baugröße der verschiedenen Komponenten, welche angefertigt werden, fällt ebenfalls unterschiedlich aus. Eine typische maximale Baugröße eines 3D-Druckers könnte zum Beispiel 500 x 280 x 345 mm betragen. Im Bezug auf die Mindestwandstärke eines Bauteiles, welches von dem Drucker angefertigt wird, kann eine typische Stärke von 0,5 mm genannt werden. Ebenso kann eine typische Standardgenauigkeit von ± 0,2 % genannt werden. Diese fällt also deutlich besser als bei vielen Maschinen aus.
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