Metall-3D-Drucker: Die wichtigsten Hersteller und Technologien

Die additive Metallverarbeitung boomt und ist mit Abstand das Umsatzstärkste Segment des 3D-Druck-Marktes. Sowohl Start-ups als auch etablierte Akteure haben mit größeren Fundraising-Aktivitäten im Jahr 2017 viele Neuentwicklungen auf den Markt gebracht. Dieser Beitrag soll Ihnen einen Überblick über die verschiedenen 3D-Metalldruckermodelle und deren Hersteller verschaffen. Sortiert haben wir die Hersteller nach deren Technologien, die bei deren Metall-3D Druckern verwendet werden, von Laserschmelzen (DMLS/SLM) über Elektronenstrahlschmelzen bis hin zum Laserauftragschweißen (DED/LMD) und mehr! Eine praktische Übersicht aller 3D Drucker finden Sie zudem in unserem großen Vergleichsportal.

 

Pulverbettbasiertes Schmelzen (DMLS)

3D Systems

3D Systems ist ein Gigant in der 3D-Druckindustrie und war das erste Unternehmen, das in den späten 1980er Jahren mit Stereolithographie in den 3D-Druckmarkt einstieg. Seitdem erzielt das in den USA ansässige Unternehmen einen Umsatz von mehr als 600 Millionen US-Dollar pro Jahr und bietet viele verschiedene 3D-Druckermodelle für die additive Fertigung an. Im Jahr 2013 hat 3D Systems das französische 3D-Druckunternehmen Phenix Systems aufgekauft, um in den Markt für Metall-3D-Drucker zu expandieren. Ihre Metall-3D-Drucker verwenden DMP-Technologien (Direct Metal Printing), um Objekte basierend auf 3D-CAD-Daten zu erstellen. Hierbei wird Metallpulver mithilfe eines Hochpräzisionslasers verfestigt. Zu den Druckern von 3D Systems zählen unter anderem der ProX DMP 200 und der ProX DMP 300.

Renishaw

Renishaw ist ein englischer Hersteller von 3D-Druckern auf Metallbasis. Das Unternemen hat sich auf die Entwicklung von Industriemaschinen spezialisiert, die in der Lage sind schnell leichte und kundenspezifische Metallmodelle zu entwickeln. Seit der Kompetenzerweiterung auf die Metalladditivherstellung hat Renishaw vier 3D-Metalldrucker entwickelt: RenAM 500M, RenAM 500Q, AM 250 und AM 400. Sie unterscheiden sich in ihrer Baugröße und Druckgeschwindigkeit. Zudem verfügen über alle Anlagen die Fähigkeit der Generierung einer dichten Schutzgasatmosphäre, wobei der Bauraum mit Argon befüllt wird, um somit für eine optimale Bauumgebung für die Laserbearbeitung zugewährleisten.

SLM Solutions

SLM Solutions ist einer der Marktführer auf dem heutigen Markt für Metall-3D-Drucker. Das in Lübeck ansässige Unternehmen verkauft derzeit drei verschiedene Metall 3D-Drucker, den SLM 500, den SLM 280 2.0 und den SLM 125. Diese 3D-Drucker verwenden das Laserschmelzverfahren (SLM/DMLS) zum Erzeugen komplexer Metallteile durch das Verfestigen von Metallpulver. Das Unternehmen ist auch Namensgeber des Fertigungsverfahrens „Selective Laser Melting“.

Concept Laser (GE Additive)

Das Lichtenfelser Unternehmen wurde 2016 vom amerikanischen Konglomerat General Electrics aufgekauft und prompt wurden 100 Millionen € Investitionskapital zur Verfügung gestellt. Concept Laser gehört neben EOS und SLM zu den Marktführern der Metall-3D-Druck-Branche. Das im Jahr 2000 gegründete Unternehmen bietet zur Zeit 6 Anlagen der additiven Fertigung an, u.a. den X Line 2000R, dem weltweit Größten seiner Art. Der Drucker hat ein Bauvolumen von 800 x 400 x 500 mm und verwendet ein Dual-Laser-System. Die Metall-3D-Drucker von Concept Laser basieren auf der Cusing-Technologie, die dem DMLS-Verfahren sehr ähnlich ist.

EOS

EOS ist ebenfalls ein deutscher Hersteller, der 1989 von Dr. Hans J. Langer und Dr. Hans Steinbichler als Electro Optical Systems gegründet wurde. Seitdem hat er sich als Hersteller von Metall-3D-Drucker als Marktführer etabliert. EOS ist auf dem Kunststoff-3D-Druckmarkt mit einer Reihe von SLS (Selective Laser Sintering) 3D-Druckern sowie welchen für Metall tätig. EOS verwendet im Bereich Metall die DMLS-Technologie (Direct Metal Laser Sintering) für seine 3D-Drucker, wobei derzeit sechs verschiedene Modelle verkauft werden. Dazu gehören die Modelle Precious M080, EOSint M280, EOS M100, der Quad-Laserdrucker M 400 sowie das neueste Modell der EOS P 500.

Das folgende Video zeigt, wie die 3D Metalldrucker von EOS Metallteile in 3D drucken können:

Arcam (GE Additiv)

Arcam ist ein weiteres Unternehmen, das sich mehrheitlich im Besitz von GE Additiv befindet, wobei der GE inzwischen mehr als 90% der Arcam-Anteile besitzt. Seit seiner Gründung im Jahr 1997 hat das schwedische Start-up Pionierarbeit im 3D-Druck durch Elektronenstrahlschmelz-Technologien (Electron Beam Melting – EBM) geleistet und ist der einzige Hersteller, der 3D-Drucker mit EBM herstellt. Der Unterschied zur DMLS-Verfahren ist, dass statt mit Laser ein Elektronenstrahl zum Schmelzen verwendet wird. Gegenwärtig verkauft Arcam drei Metall-3D-Drucker mit EBM-Technologie, einschließlich des Arcam A2X, der eine Bauvolumen von 200 x 200 x 380 mm hat und rund 1.700 kg wiegt. Dieser große industrielle 3D-Drucker wurde für die Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt, um belastbare und dennoch leichte Metallteile zu schaffen.

Sisma

Sisma ist ein italienischer 3D-Drucker Produzent, der in verschiedenen Branchen tätig ist. Das Unternehmen hat zwei Metall-3D-Drucker auf den Markt gebracht, die auf der Technologie der Laser-Metall-Fusion (LMF) basieren: Mysint100 und Mysint300. Sisma existiert seit 1961 und obwohl es erst vor kurzem den Markt für additive Fertigung betreten hat, ist das Unternehmen inzwischen für seine Metall 3D-Drucker bekannt. Die Drucker sind auf Kleinserien und mittelgroßen Beuteilen für die Dental-und Juwelierbranche konzipiert. Zudem befindet sich Sisma mit Trumpf in einem Entwicklungsjointventure.

Trumpf

Trumpf ist ein weiteres deutsches Unternehmen, das in vielen verschiedenen Branchen tätig ist, einschließlich dem 3D-Druck. Innerhalb der 3D-Druckindustrie vertreibt die Trumpf Laser GmbH 3D-Drucker zweier verschiedener Technologien. Basierend auf dem ersten Verfahren – dem DMLS (oder auch LMF- Laser Metal Fusion) – bietet Trumpf drei Drucker an: Den TruPrint 1000, TruPrint 3000 und den TruPrint 5000, welche sich in Baugröße und Leistung (und Preis) unterscheiden. Darüberhinaus bietet das Unternehmen zwei Drucker auf Basis der LMD (Laser Metal Deposition)-Technologie an, welches der Kunststoff-Schmelzschichtung (FDM) ähnelt. Dazu gehört das Modell TruLaser Cell 3000 und der TruLaser Cell Serie 7000.

DMG Mori

DMG Mori ist ein Zusammenschluss der Firmen Gildemeister AG aus Bielefeld und dem japanischen Unternehmen Mori Seiki. Beide Unternehmen sind führende Anbieter von Dreh-und Fräsmaschinen. Zusätzlich zum Sortminet bieten das Unternehmen auch vier Metall 3D-Drucker an. Ähnlich wie bei Trumpf, verfügt DMG-Mori über zwei verschiedene Metall-3D-Drucktechnologien. Der Lasertec 30 SLM basiert auf dem Pulverdruck-Verfahren (DMLS/SLM), wohingegen die drei weiteren 3D-Drucker Lasertec 65, Lasertec 65 hybrid und Lasertec 4300 aus der Reihe der Pulverdüsentechnologie mit Powder Nozzle Technology stammen (LMD).

Xact Metall

Xact Metal ist ein amerikanisches Metall-3D-Drucker-Startup, das mit Unterstützung von Ben Franklin Technology Partners aus dem Innovation Park der Penn State University ins Leben gerufen wurde. Dies ermöglichte es CTO Matt Woods, den Grundstein für seine Metall-3D-Drucker mit der Xact Core-Technologie zu legen, die über zwei Zuführkammern und mehrere gleichzeitig über ein Pulverbett laufende Laser aufweisen. Xact Metal hat derzeit zwei 3D-Drucker, den XM200 (etwa 120.000 $) und den XM300 (etwa 400-600.000 $) auf den Markt gebracht.

AddUp

Im Jahr 2015 als Joint Venture zwischen Michelin und Fives gegründet, hat AddUp seinen ersten Metall-3D-Drucker namens FormUp 350 entwickelt. Dieser 3D-Drucker basiert auf selektives Laserschmelzen und kann Metallteile bis zu einer Größe von 350 x 350 x 350mm herstellen. Diese Marke ist der offizielle Einstieg von Michelin in die additive Fertigungsindustrie, nachdem für viele Jahre Aufträge für Metall-3D-gedruckte Produkte in Auftrag gegeben wurden. Der FormUp 350 kann Teile aus Edelstahl, Nickel, Titanlegierungen und Aluminiumlegierungen verarbeiten.

Direct Energy Deposition (DED/LMD)/Pulverdüsentechnologie

Optomec

Optomec ist ein in Amerika ansässiger Hersteller von Metall-3D-Druckern mit Sitz in Albuquerque, New Mexico. Optomec hat über 60 Mitarbeiter und über 35 Patente. Optomec ist bekannt für seine LENS-Technologie, die in ihren 3D-Druckern verwendet wird und bereits im Jahr 1998 im ersten LENS 3D-Drucker integriert war. Bei der LENS-Technologie handelt es sich um das Laser Metal Deposition (LMD)-Verfahren und umfasst Drucker wie den LENS 450, LENS 850-R und LENS MR-7 3D-Drucker.

Sciaky

Sciaky gehört zu den ältesten Unternehmen auf unserer Liste, da es bereits 1939 gegründet wurde und Schweißsysteme zur Herstellung von US-Flugzeugen während des Zweiten Weltkriegs lieferte. Kürzlich hat das in Chicago ansässige Unternehmen seine Electron Beam Additiv Manufacturing-Technologie (EBAM) entwickelt, die eine Art Direct Energy Deposition (DED)-Technologie ist. Seit der Einführung der EBAM-Systeme im Jahr 2009 hat Sciaky fünf Metall 3D-Drucker auf den Markt gebracht, darunter die Systeme EBAM 300 und EBAM 150. Diese riesigen Maschinen können komplexe 3D-Strukturen auch aus seltenen Metallen wie Titan und Tantal drucken.

BeAM

BeAM ist ein französisches Additive Manufacturing Unternehmen mit Sitz in der Nähe von Straßburg und einem neu eröffneten Büro in den USA. Basierend auf 15 Jahren Forschung und Entwicklung, hat BeAM drei Metall-3D-Drucker auf Basis von der eigenen CLAD-Technologie veröffentlicht. Dieser Prozess bietet die Möglichkeit beschädigte Elemente zu reparieren, da es möglich ist, direkt auf dem bestehenden Teil zu bauen. Diese Metall 3D-Drucker sind die Modelle Mobile, Magic 2.0 und Modulo.

InnsTek

InssTek ist ein südkoreanischer Hersteller von 3D-Metalldruckern und wurde 2001 gegründet. Seitdem haben sie ihre DMT-Technologie (Direct Metal Tooling) entwickelt, die ähnlich wie Optomec und Sciaky als direkte Energiedepositionierung klassifiziert wird. InssTek hat drei 3D-Drucker herausgebracht: das Einstiegsmodell MX-400, das Mittelklasse-Modell MX-600 und den größten Drucker, den MX-1000.

 

Weitere Hersteller im Bereich Metall-3D-Druck

Desktop Metal

Desktop Metal ist ein amerikanisches Unternehmen, das sich darauf konzentriert die Kosten für den 3D-Druck komplexer Metallobjekte zu senken und die Produktion dieser Metallteile zu beschleunigen. Sie haben derzeit zwei Drucker auf dem Markt, das Studio System für 120.000 $ und das Production System  für 420.000 $. Desktop Metal hat bisher Investitionen in Höhe von über 200 Millionen US-Dollar erhalten, darunter Investitionen von Google, BMW und GE. Ihre 3D-Drucker verwenden eine Single-Pass-Jetting-Technologie für 3D-Druckteile.

Markforged

Markforged ist ein US-amerikanischer 3D-Druckerhersteller, der im Februar 2013 von Greg Mark gegründet wurde. Seitdem hat Markforged eine Vielzahl von 3D-Druckern, einschließlich seines Metall 3D-Druckers, dem Metal X verkauft. Was den Metal X 3D-Drucker auszeichnet, ist, dass er weit weniger kostet als die meisten industriellen Metall-3D-Drucker. Derzeit beträgt der Preis 100.000 Dollar. Dies ist zum Teil auf die patentierte ADAM-Technologie (Atomic Diffusion Additive Manufacturing) zurückzuführen, bei der ein Kunststoff-Metall-Flüssiggemisch extrudiert und anschließend erhitzt wird, sodass der Kunststoff sich auflöst und nur das Metallteil übrig bleibt. Der Metal X besitzt ein Druckvolumen von 250 x 220 x 200 mm und zielt daher auf Kleinverbraucher ab.

ExOne

ExOne ist ein börsennotiertes deutsches Produktionsunternehmen, das sich auf 3D-Druckmaschinen im Bereich Metall spezialisiert hat. Die 3D-Drucker des deutschen Unternehmens werden häufig in Bereichen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau und Energie eingesetzt. Die 3D-Drucker von ExOne verwenden Binder Jetting-Technologien mit industriellen Materialien, um Objekte zu geringeren Kosten anbieten zu können. Derzeit werden zwei Metall 3D-Drucker, der ExOne M-Flex und der ExOne M-Print verkauft.

Digital Metal

Vor einigen Jahren vom renommierten Kohlebergbauunternehmen Höganäs erworben, ist Digital Metal ein wachsendes Unternehmen, das seit seiner Gründung über 200.000 Metallobjekte für Kunden produziert hat. Digital Metal ist eine Metall-3D-Druckerei, die ebenfalls wie ExOne Binder Jetting-Technologien verwendet, um 3D-Metallteile ohne Support und Hitzequellen zu erstellen. Die 3D-Druckanalge DM P2500 bietet ein Bauvolumen von 203 x 180 x 69 mm und verspricht eine schnelle, flexible und kostengünstige Produktion.

XJet

XJet ist der einzige israelische Hersteller von Metall 3D-Druckern auf dieser Liste. Das Unternehmen wurde vom 3D-Veteranen Hanan Gothait gegründet, der zu den Mitgründern Objet gehört. Das Unternehmen ist in erster Linie für seine bahnbrechende NanoParticle Jetting ™ -Technologie bekannt, die die additive Fertigung in den Bereichen Metall und Keramik neu definiert hat. Derzeit hat XJet zwei 3D-Drucker im Angebot, den X Carmel 700 und den X Carmel 1400. Der X 700 ist ein kostengünstiges additives Fertigungssystem, während der X 1400 ein hochspezifisches Modell mit hoher Produktivität ist.

Um die dahintersteckende Technologie besser zu verstehen, empfehlen wir folgendes Video:

Vader Systems

Vader Systems ist ein amerikanisches 3D-Druck-Startup, das vom Vater-Sohn-Duo Scott Vader und Zachary Vader gegründet wurde. Ihre Metall 3D-Drucker basieren auf ihrer patentierten Technologie namens MagnetoJet, der Manipulation von flüssigem Metall durch Magnetismus. Diese Technologie ist in den den ersten Drucker von Vader Systems integriert, dessen Veröffentlichung bald bevorsteht: Das Modell heißt Vader Systems MK1. Der MK1 treibt verflüssigte Metalltropfen bei 1200°C aus einer Kammer in einem ähnlichen Prozess wie beim Tintenstrahldruck. Vader Systems behauptet, dass dies seinen Metall-3D-Drucker doppelt so schnell im Vergleich zur Pulverbett-Fusionstechnologie macht und hierbei 90% weniger Betriebskosten verursacht.

Hier finden Sie weitere Informationen zum Drucker und dessen Verfahren:

Pollen AM

Pollen AM ist ein französisches 3D-Druck Unternehmen, welches im Jahr 2013 von Cédric Michel und Victor Roux gegründet wurde. Das Startup produziert derzeit zwei Drucker, einen Polymer 3D-Drucker und einen Metall 3D-Drucker. Der Metall 3D-Drucker verwendet hierbei eine Technologie namens MIM (Metal Injection Moulding), die auf Metallpellets anstelle von Pulver oder Filament zurückgreift. Das Unternehmen produziert derzeit den Metall 3D-Drucker Pam Series M, der angeblich billiger ist als jedes anderes Fertigungssystem im Bereich Metall.

Cytosurge

Cytosurge ist ein Schweizer Nanotechnologieunternehmen, das sich auch mit Nano 3D-Druck beschäftigt. Seit seiner Gründung durch Dr. Pascal Behr hat Cytosurge seinen FluidFM μ3Dprinter entwickelt, der ein komplett neues Verfahren verwendet. Dieser Nanodrucker kann Metall mit einer Auflösung von ≤ 1 μmin 3D mit unglaublich vielen Details drucken. Der FluidFM μ3Dprinter hat ein Druckvolumen von 200 x 200 x 200 mm und wurde für Forschungszwecke konzipiert.

Zur Veranschaulichung mit welcher Präzision der FluidFM 3D-Drucker druckt:

ADMATEC

ADMATEC ist eine niederländisches 3D-Druck Unternehmen, das im November 2013 nach einem erfolgreichen Forschungsprojekt im Jahr 2012 gegründet wurde. ADMATEC hat seit seiner Gründung einen Metall 3D-Drucker namens Admetalflex 130 entwickelt. Dieser 3D-Drucker nutzt eine Technologie, die auf DLP (Direct Light Processing) mit Harzen basiert. Der Admetalflex 130 mischt ein UV-empfindliches Harz und ein Keramikpulver und verwendet einen Laser, um diese Materialien miteinander zu verschmelzen.

Matsuura

Matsuura ist ein Metall-3D-Druckerhersteller aus Japan, der seit seiner Gründung im Jahr 1935 weltweit rund 300 Mitarbeiter beschäftigt. Das japanische Unternehmen verkauft hybride 3D-Drucker, die Elemente des CNC-Fräsens und subtraktive Fertigungsprozesse mit 3D-Druckverfahren wie Metall-Laser-Sintern kombinieren . Matsuura verkauft derzeit zwei Modelle, den LUMEX Avance-25 und den LUMEX Avance-60.

 

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