{"id":53401,"date":"2024-02-06T13:00:22","date_gmt":"2024-02-06T12:00:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=53401"},"modified":"2024-02-02T17:15:37","modified_gmt":"2024-02-02T16:15:37","slug":"liquid-metal-printing-10-mal-schnellerer-metalldruck-060220241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/liquid-metal-printing-10-mal-schnellerer-metalldruck-060220241\/","title":{"rendered":"Liquid Metal Printing soll 10 Mal schneller sein als andere Verfahren f\u00fcr 3D-Metalldruck"},"content":{"rendered":"

Was w\u00e4re, wenn man gro\u00dfe Metallteile schnell und kosteng\u00fcnstig in 3D drucken k\u00f6nnte? Diese Frage stellte sich ein Team des MIT, genauer gesagt des MIT Self-Assembly Lab, das die derzeitigen Beschr\u00e4nkungen des 3D-Drucks von Metall umgehen wollte. Sie haben ein Verfahren namens Liquid Metal Printing (LMP) entwickelt, das dem Freiform-Gie\u00dfen \u00e4hnelt: Konkret wird geschmolzenes Metall in einen Bottich mit 100-Mikron-Glask\u00fcgelchen (die an Pulver erinnern) extrudiert, die einem vordefinierten Weg folgen. Von dort aus kann das Material aush\u00e4rten und das gew\u00fcnschte Teil formen. Eine St\u00fctze ist nicht erforderlich, da die Glasperlen als Form f\u00fcr das geschmolzene Metall dienen. Bisher hat das Team mehrere Versuche mit Aluminium durchgef\u00fchrt und dabei sehr hohe Druckgeschwindigkeiten erreicht: Das Verfahren soll unabh\u00e4ngig von der Gr\u00f6\u00dfe des Teils zehnmal schneller sein als andere Metalltechnologien auf dem Markt.<\/p>\n

Das 3D-Drucken von Granulaten ist an sich nichts Neues, aber es wird im Allgemeinen mit Polymeren und Silikonen durchgef\u00fchrt. Die Verwendung von Metallen ist komplizierter, nicht nur wegen der erforderlichen Schmelztemperatur, sondern auch wegen der Einschr\u00e4nkungen bei der Extrusion – geschmolzenes Aluminium<\/a> kann nicht durch irgendeine D\u00fcse extrudiert werden, ohne zu korrodieren und es zu zerst\u00f6ren. Skylar Tibbits, au\u00dferordentlicher Professor am Fachbereich Architektur und Co-Direktor des Self-Assembly Lab, und seine Kollegen haben daran gearbeitet, die Volumen- und Zeitbeschr\u00e4nkungen der additiven Fertigung von Metallen zu \u00fcberwinden. Derzeit ist nur das WAAM<\/a>-Verfahren f\u00fcr gro\u00dfe St\u00fcckzahlen geeignet, aber es ist im Vergleich zu den so genannten traditionellen Herstellungsverfahren zu langsam. Hier setzt LMP an und versucht, Geschwindigkeit und Gro\u00dfformat in Einklang zu bringen.<\/p>\n

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Das geschmolzene Metall wird in der Pulverpfanne deponiert<\/p><\/div>\n

Wie funktioniert Liquid Metal Printing?<\/h3>\n

Der LMP-Drucker besteht aus drei wesentlichen Teilen: der D\u00fcse und einem speziell angefertigten Elektroofen, dem Druckbett und einem Temperaturregler, der die genaue Steuerung der Aluminiumtemperatur vom Ofen bis zur D\u00fcse gew\u00e4hrleistet. Dieser speziell angefertigte 5-kW-Ofen ist die W\u00e4rmequelle und kann einen Graphittiegel enthalten, um das Metall vor dem Extrudieren fl\u00fcssig zu halten. Die D\u00fcse selbst stellte eine Reihe von Herausforderungen dar: Bei allen additiven Fertigungsverfahren geht es unter anderem darum, die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit der mechanischen Komponenten der Maschine sicherzustellen. Wie Sie sich vorstellen k\u00f6nnen, kann geschmolzenes Metall nicht durch irgendeine D\u00fcse extrudiert werden. Daher f\u00fchrte das Team mehrere Tests durch, bevor es eine Keramikd\u00fcse entwickelte.<\/p>

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In Tests druckte das Team St\u00fchle, Tischbeine und dekorative Gegenst\u00e4nde. Sie behaupten, dass die Druckgeschwindigkeiten 10-mal schneller sind als die von handels\u00fcblichen 3D-Druckverfahren f\u00fcr Metall. Es wurden verschiedene Bahnen getestet – spiralf\u00f6rmig, gerade, mit sich \u00fcberschneidenden Bahnen, usw. – und die Ergebnisse sind beeindruckend. Wenn wir uns die Druckqualit\u00e4t ansehen, stellen wir fest, dass sie immer noch grob ist – die \u00c4sthetik ist nicht auf der H\u00f6he der Zeit und der derzeitigen technologischen M\u00f6glichkeiten. Das ist etwas, auf das sich das Team in Zukunft konzentrieren muss.<\/p>\n

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Die Tischbeine wurden im 3D-Druckverfahren aus Fl\u00fcssigmetall hergestellt.<\/p><\/div>\n

Dem Team zufolge ist die derzeitige Grobaufl\u00f6sung des LMP-Verfahrens mit der von WAAM vergleichbar, da diese Verfahren eine strategische Nachbearbeitung erfordern. Dennoch ist das LMP-Verfahren mindestens zehnmal schneller und k\u00f6nnte mit einer effizienteren Erw\u00e4rmung Verarbeitungsraten von mehr als zehn Kilogramm pro Stunde erreichen und sich damit der Verarbeitungsrate des Spritz- oder Druckgussverfahrens mit etwa 100 Kilogramm pro Stunde ann\u00e4hern. Einer der Vorteile der LMP-Technologie gegen\u00fcber anderen additiven Metallherstellungsverfahren ist der einzigartige thermische Zyklus eines Drucks. Im Gegensatz zum WAAM-Verfahren, bei dem das Teil nacheinander aufgeschmolzen und abgek\u00fchlt wird, um seine Struktur zu erhalten, unterst\u00fctzt der beim LMP-Verfahren verwendete granulare Tr\u00e4ger das geschmolzene Material w\u00e4hrend des gesamten Druckvorgangs.<\/p>\n

Letztendlich soll recyceltes Aluminium verwendet werden, das eingeschmolzen wird, um Objekte mit dem LMP-Verfahren herzustellen. Das Team muss noch eine Reihe von Punkten verbessern, vor allem die Aufl\u00f6sung und die Flusskontrolle, aber die Technologie sieht vielversprechend aus! Tibbits schlussfolgert: „Wenn wir diese Maschine zu einem Ger\u00e4t machen k\u00f6nnten, mit dem man tats\u00e4chlich recyceltes Aluminium einschmelzen und Teile drucken k\u00f6nnte, w\u00e4re das ein Durchbruch in der Metallherstellung. Im Moment ist sie noch nicht zuverl\u00e4ssig genug, um das zu tun, aber das ist das Ziel.<\/em>“ Weitere Informationen \u00fcber Liquid Metal Printing finden Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

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Ein weiteres Beispiel f\u00fcr eine mit dem Fl\u00fcssigmetalldruckverfahren gedruckte 3D-Form.<\/p><\/div>\n

Was halten Sie von diesem neuen Verfahren, Liquid Metal Printing? Lassen Sie uns gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0 mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Bildnachweise: MIT Self-Assembly Lab<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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