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Incus entwickelt ein 3D-Metalldruckverfahren basierend auf Photopolymerisation

Auf 8. November 2019 von Lukas Johannes B. veröffentlicht
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Incus ist ein Startup mit Sitz in Wien, das aus der Zusammenarbeit mehrerer Ingenieure von Lithoz, einem Experten für additive Keramikherstellung, entstanden ist. Das junge Unternehmen hat ein 3D-Metalldruckverfahren auf Basis einer Photopolymerisationstechnik entwickelt. Dies ermöglicht es, ästhetische Teile mit verbesserter Oberflächengüte zu erhalten, da die Technologie sehr feine Pulver verarbeiten kann. Incus hat inzwischen vier Beta-Maschinen entwickelt, die derzeit von europäischen Herstellern getestet werden. Wir trafen uns mit Gerald Mitteramskogler, CEO des Unternehmens, um mehr über die Funktionsweise dieser Technologie, ihre Anwendungsfälle und die zukünftigen Projekte von Incus zu erfahren.

3DN: Können Sie sich und Ihre Verbindung zum 3D-Druck kurz vorstellen?

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Gerald (Quelle: Incus)

Die Welt des 3D-Drucks habe ich während meines Masterstudiums Maschinenbau an der Technischen Universität Wien entdeckt. Ich arbeitete mit lithographiebasiertem Druck, um Keramikknochen und Implantatmaterialien zu entwerfen. Ich war auch für einen alten Direct Ink Writing Object Drucker (jetzt Stratasys) verantwortlich. Aus Mangel an Ersatzteilen (es war eines der ältesten Modelle) musste ich manchmal kreativ sein, wenn es um die Instandhaltung von Komponenten ging. All diese Tests haben es mir ermöglicht, die Entwicklung eines industriellen 3D-Druckers besser zu verstehen. Ich setzte mein Promotionsstudium am gleichen Institut fort, indem ich Zahnkronen und -brücken in 3D druckte und sie in einem einzigen Schritt selektiv einfärbte.

Der 3D-Druck interessiert mich sehr, weil man sofort sieht, was man produziert, er ist buchstäblich direkt vor den Augen der Kunden aufgebaut. Wir machen viel Versuch und Irrtum, wenn wir etwas Neues entwickeln, wenn wir eine Herausforderung annehmen, aber es ist immer eine große Freude, die Parameter so anzupassen, dass ein Problem gelöst wird und sofort ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden.

3DN: Was ist Incus? Wie hat das alles angefangen?

Incus ist ein Anbieter von Technologien und Maschinen für den 3D-Metalldruck. Wir liefern auch Rohstoffe oder Materialien für die Herstellung von Metallteilen und suchen gemeinsame Entwicklungsmöglichkeiten für neue Materialien.

Die Geschichte von Incus beginnt nach dem Ende meiner Promotion und meiner Ankunft bei der Lithoz GmbH im Jahr 2014 als Projektmanager. Bei der Arbeit an dem europäischen Projekt Horizon 2020 mit dem Namen REProMag im Jahr 2015 kam ich mit dem faszinierenden Thema Metallzusatzmaterialherstellung in Berührung. Dank dieses Projekts haben wir gelernt, dass die Lithoz-Technologie für Keramik hervorragend ist, während der Metalldruck einen anderen Ansatz erfordert.

Dieses EU-Projekt ließ mich über einen Weg nachdenken, die Probleme, die wir mit dem Metalldruck hatten, zu lösen, und ich begann sofort mit der Arbeit an einem ersten Prototyp der heutigen Maschine der Hammer-Serie. Im Jahr 2017 realisierten wir ein erstes Konzept und 2018 konzentrierte ich mich als Leiter der Abteilung Metallmaterialien bei Lithoz ausschließlich auf den Metalldruck und begann, ein Team aufzubauen. Nach vielen Diskussionen und vier Prototypen später wussten wir, dass wir etwas für den nächsten Schritt parat hatten und beschlossen mit Lithoz, ein neues unabhängiges Unternehmen zu gründen. Im Oktober 2019 gründeten wir Incus, um unser Konzept zu kommerzialisieren. Ich habe nun die Ehre, das Team als CEO zu leiten und diese Technologie in die Industrie zu bringen. Wir haben mittlerweile vier Beta-Maschinen in Europa in Betrieb und nutzen die wertvollen Erfahrungen unserer Kunden und Partner, um die Maschinen und Technologien noch weiter zu entwickeln.

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Quelle: Incus

3DN: Können Sie uns mehr über die von Ihnen entwickelte Technologie erzählen?

Unsere Technologie ist ein zweistufiger Prozess. Ähnlich wie beim Materialextrusions– oder Pulverdruck erzeugen wir aus einem photoreaktiven, metallgefüllten Rohstoff ein sogenanntes Grünteil, das die verschiedenen Schichten mit einer Wärmequelle formt. Der 3D-Drucker verwendet einen leistungsstarken Projektor, der eine Auflösung von bis zu 25 µm in X- und Y-Richtung ermöglicht. Im Vergleich zu anderen additiven Herstellungsverfahren im Bereich Metall erreichen wir eine bessere Oberflächenästhetik, da wir feinere Metallpulver verarbeiten können. Neben den sichtbaren Vorteilen haben diese auch hervorragende mechanische Eigenschaften. Da wir einen zweistufigen Prozess verwenden, können wir auch mit einer größeren Bandbreite an Metallen arbeiten als mit Laserschmelzverfahren.

3DN : Welche Art von Teilen lassen sich drucken? Was sind die Hauptanwendungen Ihrer Technologie?

Es ist schwierig, eine einzige dominante Anwendung zu nennen, denn die additive Fertigung und insbesondere unser Prozess können für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, wir sind offen für jede Herausforderung. Bisher haben wir ein Interesse daran gesehen, Prototypen vor der Serienproduktion im Metallspritzguss herzustellen. So haben wir beispielsweise SIM-Kartenhalter für ein Handy und die Knöpfe auf der Seite gedruckt, weil der Kunde ca. 50 Teile für die Telefon-Prototypen benötigte, die vor Beginn der eigentlichen Produktion fertiggestellt werden mussten. Weitere Beispiele sind Brillenscharniere, Schmuck und Medizinprodukte. Viele unserer Projekte betreffen kleine und komplexe Teile, die die besten ästhetischen und mechanischen Oberflächeneigenschaften erfordern.

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Die Technologie ermöglicht die Konstruktion kleiner, hochdetaillierter Teile – Quelle: Incus

3DN: Was sind Ihre Projekte in der Zukunft?

Wir arbeiten mit Industriepartnern zusammen, um unser Portfolio an verfügbaren Materialien zu erweitern. Wir wollen uns insbesondere auf Materialien konzentrieren, die derzeit sehr schwer zu verarbeiten sind oder die noch nicht mit anderen 3D-Drucktechnologien kompatibel sind. Wir sehen ein Interesse an Titan, Wolfram, Hart- und Edelmetallen. Wir arbeiten auch daran, unseren Druckprozess und die gesamte Produktionskette zu verbessern. Wir haben also einige technologische Konzepte, die wir in naher Zukunft ausprobieren wollen.

3DN: Wo sehen Sie die Additive Fertigung mit Metall in 5 Jahren?

Der 3D-Metalldruckmarkt wird weiter wachsen, aber die Phase des Medienhype ist vorbei und das Wachstum verlangsamt sich. Ein sichtbares Symptom ist, dass die Technologie mit Ausnahme einiger Unternehmen noch nicht die Massenproduktion von Teilen erreicht hat. Ich denke, das liegt an Problemen mit den verfügbaren Druckern und Prozessen. Wenn man sich hinter die Behauptungen von schnelleren Druckgeschwindigkeiten und noch größeren Konstruktionsplattformen stellt, kann der 3D-Druck derzeit keine gleichbleibende Teilequalität in Bezug auf Oberflächenästhetik und mechanische Eigenschaften bieten. Der computergestützte Fertigungssektor, vor allem Anbieter von Maschinen und Technologien, könnte dieses Problem lösen, indem er sich darauf konzentriert, die Grundlagen bestehender und die Entwicklung neuer Prozesse zu verbessern. Wenn Sie Zeit und Energie aufwenden, um die 3D-Drucktechnologie voranzubringen, werden Sie meiner Meinung nach feststellen, dass das Anwendungsspektrum und die allgemeine Akzeptanz in den nächsten fünf Jahren deutlich steigen werden.

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Quelle: Incus

3DN: Einige letzte Worte an unsere Leser?

Die Vision von Incus ist, dass unsere Technologie Lösungen für noch anspruchsvollere Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt oder Energie ermöglichen und die Grenzen der additiven Fertigung weiter verschieben wird. Sie verändert bereits die Art und Weise, wie wir Dinge gestalten und wird in Zukunft noch wichtiger werden. Ich freue mich darauf, zu sehen, was in der Branche und auch für Incus als Unternehmen passiert. Besuchen Sie uns auf der Formnext in Frankfurt im November, um mehr zu erfahren! Mehr Informationen HIER.

Quelle Titelbild: Incus

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