{"id":63817,"date":"2025-06-26T15:00:47","date_gmt":"2025-06-26T13:00:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=63817"},"modified":"2025-06-25T16:32:49","modified_gmt":"2025-06-25T14:32:49","slug":"3d-metallbauteile-mit-schall-260620251","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-metallbauteile-mit-schall-260620251\/","title":{"rendered":"3D-Metallbauteile mit Schall zu bearbeiten? Universit\u00e4t des Saarlands entwickelt Methode um 3D-Metalldruck zu verbessern"},"content":{"rendered":"

Der 3D-Druck<\/a> wird in der Luft-und Raumfahrt<\/a>, sowie beim Fahrzeugbau immer h\u00e4ufiger genutzt. Tats\u00e4chlich erm\u00f6glicht die Technologie kosteng\u00fcnstigere, lokal gefertigte Bauteile, sodass lange und komplexe Lieferketten umgangen werden k\u00f6nnen. Doch in sicherheitsrelevanten Bereichen dieser Branchen kann es zu Qualit\u00e4tsproblemen kommen \u2013 Bauteile m\u00fcssen hochqualitativ gefertigt sein, um Sicherheitsstandards einzuhalten. Das Forschungsteam unter Prof. Dirk B\u00e4hre an der Universit\u00e4t des Saarlands hat sich nun zum Ziel gesetzt, den 3D-Druck pr\u00e4ziser zu machen. Genauer gesagt, 3D-Metallbauteile mit Schall feiner herzustellen.<\/p>\n

Das erste Ergebnis des Teams: Dr. Oliver Maurer entwickelte eine Methode, um mit Pulverbett-Laser hergestellte Metallbauteile erheblich feiner und qualitativ hochwertiger zu gestalten. Das Prinzip l\u00e4sst sich mit einer Betonmischung vergleichen \u2013 r\u00fcttelt man Beton, dann wird er stabiler und tragf\u00e4higer. Auch Metallpulver in einem Pulverbett kann so stabiler gemacht werden. Beim Schmelzprozess bilden sich durch das \u201eR\u00fctteln\u201c Metallkristalle in kleinmaschigen Strukturen. Doch wie wird das R\u00fctteln in den Prozess eingebracht? Durch Schall! Um den Druckprozess nicht zu st\u00f6ren, muss die \u201eR\u00fcttelbewegung\u201c hochpr\u00e4zise sein und wie Dr. Maurer betont: \u201eSchall l\u00e4sst sich sehr exakt kontrollieren und dosieren.\u201c<\/em><\/p>\n

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Die Struktur eines Bauteils unter dem Mikroskop. Herk\u00f6mmliche Pulverbett Technologie (links) zeigt gr\u00f6bere Orientierungen, w\u00e4hrend die akustisch assistierte Pulverbett Methode (rechts) eine variantenreichere und zuf\u00e4lligere Struktur aufweist<\/p><\/div>\n

Wie wurde Schall in den Druckprozess eingebaut?<\/h2>\n

Der Doktorand baute ganz einfach einen Lautsprecher unter die Substratplatte. Beim Druckprozess hebt oder senkt der Schall gezielt die Pulveroberfl\u00e4che und beeinflusst, wie das geschmolzene Metall erstarrt. Das Pulver wird so durch den Schall gezielt verdichtet. So Maurer: \u201eDadurch reduzieren sich Poren, die Mikrostruktur der Metallschichten wird homogener, die Oberfl\u00e4che glatter und die Bauteile sind sogar geometrisch genauer. Der Schmelzprozess l\u00e4uft mit diesem neuen Verfahren kontrollierter ab.\u201d<\/em><\/p>

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Ebenfalls erm\u00f6glicht die Schallmethode die Fertigung von stabileren Metallbauteilen. Durch das gezielte R\u00fctteln k\u00f6nnen L\u00f6cher oder Hohlr\u00e4ume minimiert werden. Stattdessen treffen Metallkristallite w\u00e4hrend des Schmelzprozesses schneller auf Nachbarkristallite, sodass die Struktur des Gesamtteils dichter miteinander vernetzt wird. Dies ist nat\u00fcrlich nicht einfach nur durch eine blo\u00dfe Beschallung zu erreichen \u2013 genaue Paramater musste von den Forschenden in jahrelangen Versuchen definiert werden. So m\u00fcssen Laserleistung und -geschwindigkeit, die Dicke der Pulverschicht und die Charakterisierung der Metallart im Einklang sein, um die Fertigung mit Schall optimal zu nutzen. Erforscht wurde die Methode bisher mit einer Alulegierung, doch laut Maurer ist das Verfahren auch auf andere Legierungen \u00fcbertragbar. \u201cWichtig ist jedoch immer, den gesamten Prozess, insbesondere die Frequenz der Beschallung ma\u00dfgeschneidert abzustimmen<\/em>\u201d, so der Experte. Mehr Informationen finden Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

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*Bildverweise: Universit\u00e4t des Saarlands<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Der 3D-Druck wird in der Luft-und Raumfahrt, sowie beim Fahrzeugbau immer h\u00e4ufiger genutzt. Tats\u00e4chlich erm\u00f6glicht die Technologie kosteng\u00fcnstigere, lokal gefertigte Bauteile, sodass lange und komplexe Lieferketten umgangen werden k\u00f6nnen. Doch in sicherheitsrelevanten Bereichen dieser Branchen kann es zu Qualit\u00e4tsproblemen kommen…<\/p>\n","protected":false},"author":6117,"featured_media":63819,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[37,49,153],"tags":[],"class_list":["post-63817","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-technologie","category-aktuelles","category-luft-und-raumfahrt"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/63817","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6117"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=63817"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/63817\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":63821,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/63817\/revisions\/63821"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/63819"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=63817"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=63817"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=63817"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}