Universität Sheffield entwickelt Hochgeschwindigkeits-3D-Druck

Forscher der Universität des englischen Sheffield gaben gestern ihre Entwicklungsziele des weltweit ersten professionellen 3D-Druckers bekannt, der in der Lage sein wird, Bauteile genauso schnell und wirtschaftlich herzustellen wie bislang nur in der Serienfertigung möglich.

Die erste Maschine soll voraussichtlich in etwa zwei bis drei Jahren auf den Markt kommen, und soll einen Druck ermöglichen, der Bauteile mit einem drei mal so großen Volumen hundert mal schneller als bisherige 3D-Drucker produzieren kann. Die Technologie kann dadurch zu einem ernstzunehmenden Konkurrenten für das in der Serienproduktion bislang dominierende Spritzgussverfahren werden.

Pr. Neil Hopkinson, Mitgründer des Projektes und Verantwortlicher des Forschungszentrums für Additive Fertigung der University of Sheffield

Finanziert wird das Projekt mit einem Betrag von £1 Millionen (ca. 1,36 Mio €), durch den englischen Rat für Forschung und Lehre in Ingenieurs- und Technikwissenschaften. So wird die Maschine zunächst durch das renommierte Advanced Manufacturing Research Centre (AMRC) der University of Sheffield entwickelt, bevor sie anschließend in das 3D-Druck-Labor der Universität integriert wird, geleitet von Professeur Hopkinson.

Der Drucker basiert auf der Technologie des High-Speed Sintering (HSS), ein von  Pr. Hopkinson patentiertes Verfahren, abgeleitet von dem selektiven Lasersintern, bei dem Schicht für Schicht ein pulverförmiges Material verfestigt wird. Anstelle der Schmelzung durch Laserstrahlung wird bei dieser Technik eine auf Infrarotstrahlen empfindliche Tinte verwendet, die auf jede Pulverschicht selektiv aufgetragen wird und durch die im Druckkopf integrierten Infrarotstrahlen verfestigt wird. Dieser Prozess wiederholt sich für jede einzelne Druckebene, bis dass das Endprodukt komplett im Pulverbett aufgebaut ist.

Der Drucker beruht auf einer Technik namens High-Speed Sintering

Der von der Universität entwickelte 3D-Drucker bietet einen sehr großen Druckraum und kann so Objekte in einer Größenordnung von 1 m³ drucken. Die Produktionszeit hängt natürlich jeweils von der Größe des Bauteils ab, jedoch verspricht das Forschungsteam den sekundenschnellen Druck kleiner Bauteile.

Ausführliche Erklärungen des High-Speed Sintering Verfahren :

„Durch die additive Fertigung können Sie komplexere Teile herstellen und jedes einzelne individuell anpassen“, erklärt Professeur Hopkinson. „Durch die Möglichkeit der lokalen Produktion lassen sich hohe Transportkosten vermeiden. Die additive Fertigung trägt außerdem zur Risikoverringerung bei. Bei Spritzgussverfahren müssen teure Gussformen hergestellt werden, die zum Teil weit im Voraus anzufertigen sind. Die Additive Fertigung erlaubt es, diesen Schritt zu überspringen und direkt zur Design- und Produktionsphase überzugehen.“

„Wir bauen die Maschine von Grund auf eigen zusammen und integrieren dabei das gesamte Know-How und Fachwissen unserer Ingenieure. Wir haben die Entwicklung vieler Maschinen kommerzieller Anbieter verfolgt aber dieser Drucker wird einer der wichtigsten aller Zeiten sein.“ merkt Dr. Andy Bell, Mitglied des Forschungszentrums der Universität an.

Pr. Hopkinson vor dem ersten Prototyp der Maschine

Weitere Informationen auf der Homepage des Forschungszentrums HIER

3Dnatives RSS-Feed abonnieren und per Facebook, Twitter und Google+ stets auf dem Laufenden bleiben!