Der amerikanische Rüstungskonzern Lockheed Martin ist vor allem für die Entwicklung des Jagdflugzeuges F-16 bekannt. Im Rennen um die fortschrittlichste Kriegstechnologie wurde nun ein Patent eines 3D-Druckverfahrens angemeldet, das es ermöglicht synthetische Diamanten in jeder beliebigen Form zu drucken.
Die Idee ist es mit der Maschine, so Erfinder David G Findley, extrem leistungsfähige Werkzeuge herzustellen wie Bohrmaschinen, Säge- und Schneidewerkzeuge. Aber auch für militärische Zwecke in Form von ultraleichten Rüstungen sind geplant. Zukünftig ist die Anwendung auch in der Schmuck- und Juwelierbranche nahe ligend. Juwelieren wird es dadurch ermöglicht den Schmuck ganz nach Kundengeschmack, in jeder beliebigen Größe und Form herzustellen.
Technische Skizze des Herstellverfahrens aus dem Patentdokument
Bei dem neuen Druckverfahren werden abwechselnd Schichten von Keramikpulver und in Lösungsmittel aufgelöste präkeramische Polymere aufgetragen und gleichzeitig erhitzt. Eine Walze sorgt für eine durchgängige und gleichmäßige Versorgung des Pulvers. Das Keramikpulver und das präkeramische Polymer werden solange aufgetragen bis das Objekt die zuvor programmierte Form aufweist. Die Nachbearbeitung beinhaltet das Entfernen von überschüssigem Keramikpulver.
Der Unterschied zwischen dem Patent von Lockheed Martin und anderen Druckverfahren für Keramik, ist die Fähigkeit synthetische Diamanten dank der Verwendung von präkeramischen Polymer und Pyrolyse-Verfahren herzustellen.
Prozessschritte zur Herstellung von synthetischen Diamanten
Der technische Vorteil der ultrastarken Instrumenten, die durch das Verfahren hergestellt werden, ist die Fähigkeit Temperaturen von bis zu 1400°C standzuhalten. Dies liegt an der Eigenschaft, die die Kombination von präkeramischen Polymeren und Keramikpulver mit sich bringt.
„Diamant zählt zu den härtesten bekannten Materialien, hat einen hohen Schmelz- und Siedepunkt, und ist ein ausgezeichneter Wärmeleiter sowie elektrische Isolator. Objekte aus Diamant können in der Lage sein, die Vorteile dieser Eigenschaften anzunehmen“, ist im Patentdokument zu lesen.
Die Schmuckindustrie wird mit Sicherheit die sich Entwicklung dieses neuen Verfahrens genauestens anschauen und verfolgen. Mit der neuen Technik wird es möglich sein Kundenwünsche hinsichtlich Form und Größe zu erfüllen, was vorher nicht möglich war. Auch das britische Unternehmen De Beers, das für die Herstellung von Werkzeugen mit Diamantenköpfen bekannt ist, folgt dem Trend der Diamantenherstellung per 3D-Drucktechnologie und investierte kürzlich in zwei 3D-Drucker von Stratasys, einen Fortus 360mc und einen Dimension 1200.
Mit Diamant ist nun ein weiteres Material dazugekommen, was für die additive Fertigung eingesetzt werden kann. Die Möglichkeiten mit dem 3D-Druck scheinen unendlich zu sein. Wir werden Sie bei weitern Entwicklungen auf dem Laufende halten.
Wenn Sie mehr erfahren möchten, zum englischen Patentdokument geht es hier.
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