Welche 3D-Keramikdrucker gibt es auf dem Markt?

Ende 2021 veröffentlichte das Marktforschungsunternehmen IDTechEx einen Bericht, in dem der Markt für die additive Fertigung von Keramik bis 2032 auf 400 Millionen US-Dollar geschätzt wurde, was siebenmal mehr ist als die Prognosen für 2022. Ein Beweis dafür, dass dieser Nischenmarkt weiter wächst und für viele Industrieunternehmen von Interesse ist. Und wenn man sich die Anzahl der verfügbaren Keramik-3D-Drucker ansieht, muss man feststellen, dass diese ebenfalls steigt. Keramik ist ein Material, das mit verschiedenen Verfahren gedruckt werden kann: Stereolithografie, Pulverbindung und Extrusion. Die Arten von Keramik sind sehr vielfältig. Es gibt Materialien wie Porzellan oder Ton, aber auch technische Keramiken, die von der Industrie bevorzugt werden (Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid, Wolframkarbid usw.). Aber welche Maschinen eignen sich für technische Keramiken? Welche Lösungen sind eher für den persönlichen Gebrauch gedacht? Wir haben Ihnen einige 3D-Keramikdrucker aufgelistet und sie nach Anwendungsbereichen unterteilt.

Der C1000 Flexmatic 3D-Keramikdrucker von 3DCeram

Der französische Hersteller 3DCeram ist ein wichtiger Akteur auf dem Markt der additiven Fertigung von Keramik. Das Unternehmen widmet sich seit langem der Entwicklung einer breiten Palette professioneller Lösungen. Einer der bekanntesten 3D-Drucker ist der C1000 Flexmatic, der für die industriellen Herausforderungen der Großserienproduktion entwickelt wurde. Diese Maschine basiert auf einem Top-Down-Stereolithografieverfahren, bei dem ein Laser die flüssige Keramik Schicht für Schicht härtet. Dank dieser Methode können konsistente Teile mit hoher Präzision und feinen Details hergestellt werden, ohne dass eine Unterstützung erforderlich ist. Mit einem maximalen Fertigungsvolumen von 320 x 320 x 200 mm bietet die C1000 Flexmatic alle Voraussetzungen für den 3D-Druck von Keramikteilen in einer halbautomatischen Linie.

Admaflex 130 from Admatec

X1 160PRO von Desktop Metal

Der X1 160PRO ist eine Industriemaschine, die ursprünglich von ExOne stammt und seit der Übernahme durch ExOne im Jahr 2021 unter der Marke Desktop Metal geführt wird. Der Drucker hat ein Volumen von 800 x 500 x 400 mm und arbeitet mit Binder-Jetting, was ihn laut DM zum weltweit größten Binder-Jet-3D-Drucker für die Herstellung von Metall-, Keramik- oder Verbundwerkstoffteilen macht. Der größte Drucker der X-Serie ist wahrscheinlich am besten für seine Fähigkeiten beim 3D-Druck von Metall bekannt, aber er ist auch für Keramik geeignet und ermöglicht die Herstellung von Teilen mit hoher Dichte und Wiederholbarkeit. Zusätzlich zu seinem großzügigen Volumen kann er eine Schicht mit einer Dicke zwischen 30 und 200 Mikrometern drucken, bei einer Geschwindigkeit von bis zu 10.000 cm3 pro Stunde.

CeraMax Vario V900 von Lithoz

Der CeraMax Vario 900 3D-Drucker von Lithoz ist der erste, der große Bauteile mit dicken Wänden und voller Dichte aus Oxid- und Nichtoxidkeramik herstellt. Er ist zudem in der Lage dunkle Keramiken wie Siliziumkarbid mit voller Dichte zu verarbeiten. Der Drucker basiert auf LIS-Technologie, welche eine additive Fertigung unter Verwendung industrieller Suspensionen auf Wasserbasis mit sehr geringen Gehalten an organischen Bindemitteln ermöglicht. Der CeraMax Vario 900 speichert und verwaltet zudem alle Prozessdaten datenbankgestützt und garantiert so eine lückenlose Dokumentation von Druckaufträgen. Der Druckprozess kann dabei via Echtzeit-Fernvideoübertragung überwacht werden. 

Der ProMaker L6000

Der ProMaker L6000 ist ein industrieller 3D-Drucker, der vom französischen Hersteller Prodways entwickelt wurde. Diese Lösung kann hochviskose Materialien verarbeiten, was sie perfekt für die Herstellung von Teilen aus Keramik macht. Er basiert auf der MOVINGLight-Polymerisationstechnologie, die eine hohe Genauigkeit, eine Auflösung von bis zu 42 μm und eine Schichtdicke zwischen 25 und 150 μm liefert. Die Maschine ist für die Herstellung großer Teile bei hoher Geschwindigkeit konzipiert und verfügt über ein Druckvolumen von 800 x 330 x 400 mm. Da die Lösung von Prodways Teile mit einer hochwertigen Oberfläche entwerfen kann, minimiert sie logischerweise die Nachbearbeitungsschritte, nachdem die Teile gedruckt wurden. Laut Hersteller ist sie ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, da sie alle Anforderungen erfüllen kann.

Voxeljet – VX1000

Der 3D-Drucker VX1000 ist eine Entwicklung des deutschen Herstellers Voxeljet, einer der anerkanntesten in der Entwicklung von Industriemaschinen. Diese Maschine nutzt die Jetting-Technologie, um mit keramischen Materialien, einschließlich Sand, und einigen Polymeren, wie z.B. Polymethacrylat, drucken zu können. Der VX1000 ist ein Industriedrucker, der sich auf die Entwicklung von Formen und kleinen Produktionsserien spezialisiert hat und aufgrund seiner Materialvielfalt auch für die Forschung eingesetzt werden kann. Er hat ein Druckvolumen von 1000 × 600 × 500 mm und kann eine Schichtbreite von 0,15 mm erreichen. Der Preis liegt bei über 250.000 Dollar.

3D PotterBot Micro 10

3D Potter ist ein US-amerikanischer Hersteller, der sich auf den 3D-Druck von keramischen Materialien mit Materialabscheidungstechnologien spezialisiert hat. Nach Angaben des Herstellers ist seine Palette an keramischen 3D-Druckern die einzige auf dem Markt, die die Herstellung mit echtem Ton ermöglicht. Der Micro 10 ist ein 3D-Keramikdrucker der Einstiegsklasse, ideal für den Unterricht oder für Künstler, die sich für die 3D-Keramikdrucktechnologie interessieren. Die Micro 10 verfügt über einen 1.000-ml-Extruder mit einem Bauraum von bis zu 1 Fuß. Obwohl es sich um den kleinsten Clay-Drucker des Unternehmens handelt, ist er in der Lage, mit hoher Geschwindigkeit zu drucken, und sein kompaktes Design ist ideal, da er in jeden Raum passt.

Der CERAMBOT 3D-Keramikdrucker

Vorm Vrij von LUTUM

Die LUTUM Clay 3D-Drucker stammen vom niederländischen Hersteller VormVrij, einem Unternehmen, das die Grenzen des 3D-Drucks mit Ton erweitern möchte. Die Geräte wurden so konzipiert, dass sie nachhaltig und einfach zu warten sind und sich für Profis und Töpfer eignen. Die neuesten Modelle der Serie sind die Mini-Tondrucker LUTUM 4 und 5, aber es gibt noch eine Reihe weiterer. Der ältere Bruder des LUTUM 5 mini ist der LUTUM, ein professioneller 3D-Drucker mit 32-Bit-Betriebssystem, 7-Zoll-Touchscreen, WiFi-Anschluss und mehr. Er verfügt über zwei Extruder, die nacheinander mit verschiedenen Tonarten und -farben oder parallel verwendet werden können, um das Tonvolumen und die Druckgeschwindigkeit zu erhöhen. Das LUTUM 5 ist eines der größeren Geräte und hat ein etwas geringeres Druckvolumen als das LUTUM 4.6, nämlich 95 l im Vergleich zu 100 l. Es gibt auch das größte Modell, das BRUTUM 1, das ebenfalls mit Extrusion arbeitet und ein Druckvolumen von 247 l hat.

Delta WASP 40100 Clay von WASP

Der bekannte Hersteller WASP hat mit dem Delta WASP 40100 Clay einen Keramik-3D-Drucker in Desktopgröße herausgebracht, der eine Besonderheit mit sich bringt. Der Druck erfolgt direkt auf die gewünschte Fläche, wie beispielsweise den Boden. Es gibt also grundsätzlich keine Druckplatte. Damit ergibt sich der Vorteil, die Wartezeit des Trocknens zu umgehen. Ebenfalls ist ein XL Extruder verfügbar, was dem Drucker das Erstellen von größere Drucken in geringerer Zeit ermöglicht. Er ist mit verschiedenen Materialien wie Porzellan, Stein, feuerfeste Materialien und Ton kompartibel. Der Drucker kann zudem mit einem professionellen Clay-Kit welches den Clay-Extruder und LDM WASP Extruder 3.0 enthält, ergänzt werden. Dieses eignet sich für alle flüssigkeitsdichten und keramischen Materialien. 

Die StoneFlower 3.0

Das Unternehmen StoneFlower besteht aus Forschern, Wissenschaftlern und Ingenieuren und entwickelt 3D-Drucker, die Keramik verarbeiten können. Zu den Lösungen des Unternehmens gehört auch der StoneFlower 3.0. Der auf einem Extrusionsverfahren basierende Drucker mit einem Druckvolumen von 50 x 50 x 50 cm verfügt über einen Ganzmetallrahmen, der Stabilität und Geschwindigkeit bietet. Der 3D-Drucker verfügt über einen Touchscreen, der die Bedienung erleichtert, sowie über eine Option, den Druckvorgang zu unterbrechen und jederzeit wieder aufzunehmen. Der 3D-Drucker wiegt 35 kg und druckt mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 100 mm/s. Der StoneFlower 3.0 ist mit den meisten auf dem Markt erhältlichen Slicern kompatibel und eignet sich nach Angaben des Unternehmens ideal für die einfache Gestaltung von Keramikteilen.

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Pam-Serie Mc

Das französische Unternehmen Pollen stellt den vielseitigsten 3D-Drucker vor, der die unterschiedlichsten industriellen Materialien verarbeiten kann, um funktionale Teile herzustellen. Dieser 3D-Drucker ermöglicht die direkte Verwendung von Materialien in Granulatform für Fused-Deposition-Anwendungen. Der Drucker der PAM-Serie ist 834 x 834 x 925 mm groß, hat eine Druckgeschwindigkeit von 160 mm/s und ein Bauvolumen von 300 x 300 mm (21×106 mm). Im Vergleich zu ihrem Vorgängermodell bietet die neue Pam Series MC eine doppelt so hohe Druckgeschwindigkeit bei hohen Temperaturen. Dieser Fortschritt ist das Ergebnis der Entwicklung einer neuen Leistungselektronik und einer verstärkten, leichteren Architektur, die eine Hochgeschwindigkeitsdruckqualität gewährleistet.

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