{"id":4867,"date":"2017-03-29T00:04:46","date_gmt":"2017-03-29T00:04:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=4867"},"modified":"2017-03-28T16:01:52","modified_gmt":"2017-03-28T16:01:52","slug":"diode-area-melting-3d-druck-290320171","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/diode-area-melting-3d-druck-290320171\/","title":{"rendered":"Diode Area Melting: Technologie verspricht Highspeed Metall-3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Forscher der Universit\u00e4t Sheffield\u00a0haben eine neue Technologie vorgestellt, um den Fertigungsprozess nicht nur schneller, sondern auch energieeffizienter zu gestalten. Das altbekannte SLM-Verfahren<\/a> basiert auf einem hochintensiven Laser, der das Metallpulver Schicht f\u00fcr Schicht zu einem fertigen Bauteil schmilzt. Das kann bei gr\u00f6\u00dferen Bauteilen durchaus ziemlich lange dauern, da nur ein Laserstrahl f\u00fcr das Aufschmelzen verwendet wird und der Fertigungsprozess auf die Geschwindigkeit des Lasers begrenzt ist.<\/p>\n

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Ansatt eines einzelnen Lasers nutzt DAM eine Reihe von Diodenlasern<\/p><\/div>\n

Die neue Technologie nutzt\u00a0nicht nur\u00a0einen einzigen Laserstrahl, sondern eine ganze Reihe von lichtemittierenden Dioden, man nennt den Prozess DAM (Diode Area Melting). Bisher wurde dieses Verfahren mehr oder weniger unter den Tisch gekehrt, denn eine Beschleunigung in der Fertigung resultiert in einer geringeren Energie der Strahlung (aufgrund einer gr\u00f6\u00dferen Streuung). Infolgedessen kann das System die notwendige Energie nicht aufbringen, um das Metallpulver zu schmelzen. Allerdings haben die Wissenschaftler\u00a0der Uni Sheffield das Gegenteil bewiesen:<\/p>\n

„Unsere Forschung soll die langj\u00e4hrige Annahme widerlegen, dass Module mit Dioden geringerer Leistung keine ausreichende Schmelzenergie aufbringen k\u00f6nnen […]“, so Dr. Kristian Groom. „Der Schl\u00fcssel zum Erfolg des DAM Prozesses war der Schritt zu Lasern mit k\u00fcrzeren Wellenl\u00e4ngen (808nm). Jeder individuelle, geb\u00fcndelte Strahl der Diodenanordnung konnte Temperaturen gr\u00f6\u00dfer des Schmelzpunkts von 1400 \u00b0C in wenigen Millisekunden erreichen, was eine Produktion von dichten Edelstahlteilen erm\u00f6glicht.“<\/p>

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Die Entwicklung\u00a0DAM-Technologie ebnet nicht nur den Weg f\u00fcr eine schnellere Herstellung von Bauteilen,\u00a0sondern spart auch noch Energie im Vergleich zum selektiven Laserschmelzen. W\u00e4hrend mit dem SLM-Verfahren<\/a> eine Energieeffizienzgrad\u00a0von 20% besteht, kann mit dem „Diode Area Melting“ ein Wert von 50%-80% erreicht werden, man ist somit in der Lage bis zu 4 mal mehr elektrische in optische Energie umzuwandeln.<\/p>\n

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Mit dieser Technologie k\u00f6nnen auch gr\u00f6\u00dfere Fl\u00e4chen in einem Schritt aufgeschmolzen werden<\/p><\/div>\n

Die beiden Erfinder des Prozesses,\u00a0Dr. Groom und Dr. Kamran Mumtaz, werden sich weiterhin\u00a0damit auseinandersetzten und planen bereits, das System auch auf die Herstellung von Bauteilen aus Polymeren\u00a0auszuweiten. Das Team um die neue Technologie glaubt an die M\u00f6glichkeiten in der Zukunft: Mit dem Diode Area Melting – Prozess k\u00f6nnte man die Verarbeitung von verschiedenen Materialien, die ebenso verschiedene Wellenl\u00e4ngen zur Aktivierung ben\u00f6tigen, in einer Maschine vereinen.<\/p>\n

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An der Pr\u00e4zision fehlt es noch: Ein mit DAM gedrucktes Teil im Vergleich zu einer M4 Schraube<\/p><\/div>\n

Es ist nicht n\u00f6tig zu erw\u00e4hnen, dass sich diese Forschung noch in den Kinderschuhen befindet, obwohl der Fortschritt ziemlich vielversprechend ist. Konkrete Bauteile k\u00f6nnen aufgrund der fehlenden Pr\u00e4zision noch nicht hergestellt werden und aus der Studie geht hervor, dass die Qualit\u00e4t von traditionellem SLM<\/a> nicht erreicht werden kann. Ein Erfolg ist das Projekt aber in jedem Fall, und die Wissenschaftler haben bewiesen, dass sich Diodenlaser auch f\u00fcr die additive Fertigung im Hinblick auf die Energiedichte der Strahlung eignen k\u00f6nnen. Wir sind gespannt auf die weiteren Errungenschaften in diesem Bereich, vielleicht kann der 3D-Metalldruck durch diese Technologie bald um einiges kosteng\u00fcnstiger und somit zug\u00e4nglicher werden.<\/p>\n

Weitere Informationen dazu finden Sie in der Studie<\/a> selbst.<\/p>\n

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