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Gesichter der Additiven Fertigung: Hanan Gothait, CEO von XJet

Auf 13. Mai 2019 von Ann-Kathrin L. veröffentlicht
Hanan Gothait

In diesem Monat setzen wir unsere Reihe „Gesichter der Additive Fertigung“ fort, der Erste, der bei dieser Reihe dabei war, war Avi Reichental, Ex-CEO von 3D Systems und einer der Pioniere in der Additiven Fertigung. Für diesem Monat haben wir Hanan Gothait ausgewählt, CEO von XJet, der hinter mehreren Projekten und Technologien steht, die Meilensteine in der Branche gesetzt haben. Unter seiner Führung hat Xjet die NanoParticle Jetting-Technologie ™ auf den Markt gebracht, eine Revolution für die Metall- und Keramikherstellung. Hanan Gothait erzählt uns mehr über seine Branchenprognosen, insbesondere den 3D-Keramikdruck, der die Fertigung in verschiedenen Branchen revolutioniert. Außerdem spricht er über die Veränderung, die die Einführung dieser Fertigungstechnik für verschiedene Branchen bedeutet hat.

Was war der ersten Ansatz von Hanan Gothait für additive Fertigungstechnologien?

XJet verfügt über ein äußerst erfahrenes Team, von denen viele über umfangreiche Erfahrungen im in der additiven Fertigung verfügen, wie beispielsweise XJet CEO Hanan Gothait. Gothait war der Gründer von Objet Geometries, einem Unternehmen, das den 3D-Kunststoffdruck mit seiner patentierten PolyJet-Technologie neu erfand. Er verließ Objet 2004, um andere Projekte zu verfolgen. Später, im Jahr 2012, fusionierte Objet mit seinem größten Konkurrenten, Stratasys.

Im Jahr 2005 gründete Hanan Gothait XJet, widmete sich einem Jahrzehnt der Forschung und entwickelte eine weitere revolutionäre neue 3D-Drucktechnologie. Er hält derzeit mehr als 80 angemeldete Patente. Gemäß Gothaits Leitlinien führte XJet 2016 ein revolutionäres neues additives Herstellungsverfahren ein, das NanoParticle Jetting ™. Die Technologie wurde für die additive Herstellung von Metall und Keramik entwickelt und die ersten 3D-Drucker, die sie nutzen, wurden ein Jahr später eingeführt. Die 3D-Drucksysteme Carmel 1400 und Carmel 700.

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Carmel 1400. Bildnachweis: XJet

3DN: Herr Gothait, wie entstand Ihre Idee XJet näher an den 3D-Keramikdruck zu bringen?

Die additive Fertigung ist in vielen Branchen eine etablierte Technologie, insbesondere bei der Herstellung von Polymeren und Metallteilen. Das Potenzial des 3D-Drucks mit technischer Keramik ist jedoch nahezu ungenutzt. Experten gehen davon aus, dass der globale Markt für den technischen keramischen 3D-Druck von 174 Millionen Dollar im Jahr 2017 auf 544 Millionen Dollar im Jahr 2022 steigen wird und bis 2027 einen Wert von 3,1 Milliarden Dollar erreichen könnte. Die Verfügbarkeit der XJet-Technologie, die Größe des potenziellen Marktes, die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten und die Vorteile für die Anwender deuten auf einen bevorstehenden Wandel in der Branche hin.

3DN: Können Sie detailliert beschreiben, wie die von Ihnen entwickelte 3D-Keramikdrucktechnologie funktioniert?

Die Additive Manufacturing Maschinen von XJet basieren auf der patentierten NanoParticle Jetting Technologie ™ (NPJ). Die Technologie ermöglicht die Herstellung von Metall- oder Keramikteilen mit der gleichen Einfachheit und Vielseitigkeit wie beim Inkjetdruck, ohne Kompromisse bei Leistung oder Qualität einzugehen. Der Schlüssel zu NPJ beginnt mit seiner einzigartigen Methodik der Flüssigdispersion. Flüssige Suspensionen, die die festen Nanopartikel der ausgewählten Kompilierungs- und Trägermaterialien enthalten, werden zur detaillierten Bauteilherstellung in den Kompilationswanne eingespritzt. Die Nanopartikel in der Suspension sind stochastisch (in verschiedenen Formen und Größen). Nach der Dispersion füllen die kleineren Partikel die Zwischenräume zwischen den größeren Partikeln, was zu einer Verdichtung der Partikel führt. Dies führt nicht nur zu Vorteilen physikalischer Eigenschaften wie hoher Dichte, sondern auch zu geometrischen Vorteilen wie der Fähigkeit, dünne Wände, scharfe Kanten, glatte Oberflächen und andere feine Details mit einer Genauigkeit von 0,1 mm zu bilden.

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NanoParticle Jetting ™. Bildnachweis: XJet

Dies ist entscheidend für den 3D-Keramikdruck und für das Erreichen einer hervorragenden Form- und Maßtoleranz, wodurch Kosten und Zeitaufwand weiter reduziert werden. In der Keramik, die ein sehr schwer zu bearbeitendes Material ist, ist die Fähigkeit, komplexe 3D-Druckdetails und Geometrien zu erzeugen, kritischer als bei anderen Materialien und Öffnungsmöglichkeiten für Teile und Anwendungen, die bisher nicht möglich waren. Die additive Fertigungstechnologie für Keramik von XJet wird allen Branchen zugute kommen, in denen der 3D-Druck für Polymere und Metalle bereits etabliert ist, darunter Automobil, Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen, Dental, Elektronik und Maschinen, etc. die Liste geht weiter und weiter.

3DN: Wie wichtig ist Ihrer Meinung nach der 3D-Keramikdruck für verschiedene Branchen?

Die Gesundheits-, Energie- und Automobilindustrie, die Kunststoff- und Metall in der additiven Fertigung einsetzt, beginnt bereits spannende  Projekte in der technischen Keramik. Es wird erwartet, dass es sich als berechtigte, notwendiges und sogar bevorzugtes Herstellungsverfahren durchsetzen wird. Keramik ist ein Überbegriff für eine Reihe von Materialien, die sehr schwer zu bearbeiten sind. Die Fähigkeit der Fertigung besteht darin, dass sie es Ihnen ermöglicht, komplexe Details und Geometrien zu erstellen, was Möglichkeiten für Teile und Anwendungen eröffnet, die zuvor nicht möglich waren. Daher könnte es einen noch größeren Einfluss auf einige Branchen haben als der 3D-Druck auf anderen Materialien. Es handelt sich nicht um einen Ersatz von Teilen mit reduziertem Gewicht oder effizienteren Fertigungsprozessen, es öffnen sich Türen für völlig neue Teile und Entwicklungen.

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Bildnachweis: XJet

3DN: Wo sehen Sie den 3D-Keramikdruck in 10 Jahren?

Die additive Fertigung mit Keramik steckt noch in den Kinderschuhen, aber sie wächst schnell und wir sehen immer mehr Anwendungen, die von Metallen zu Keramiken übergehen. Die Haupttriebkraft dafür ist der wachsende Bedarf an höherer Temperaturbeständigkeit sowie Belastbarkeit von Teilen und Komponenten, was Metalle an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit treibt, während technische Keramiken sehr gut abschneiden.

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Bildnachweis: XJet

In den kommenden Jahren werden immer mehr Technologien und Anbieter sowie Anwender in diesen Markt eintreten und das Anwendungsspektrum erweitern.  Derzeit warten viele von ihnen noch außerhalb des marktes, haben ihn aber genau im Blick. Bald schon werden viele von ihnen starten und dem Markt beitreten, um zur Erforschung dieses potenziellen Marktes beizutragen.

Um dieses Wachstum zu erreichen, gibt es jedoch einige wichtige Herausforderungen, wie z.B. die Ausbildung von Ingenieuren von Keramik, sowie Keramikprofis in der additiven Fertigung und vieles mehr. Ein wesentlicher Schritt in dieser Richtung ist die Aufnahme dieser Technologie durch die Hauptakteure des Keramikmarktes, darunter Hersteller, Dienstleister und Endverbraucher. Sobald dieser Prozess beginnt, wird er wie ein Schneeball wachsen und ihn in eine legitime und beliebte Technologie verwandeln. In vielerlei Hinsicht wird das Wachstum der additiven Fertigung von Keramik dem Weg folgen, den wir bei der Kunststoffherstellung und teilweise auch bei der Metallverarbeitung eingeschlagen haben.

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Die 3D-Drucker von XJet. Bildnachweis: XJet

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