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Bei Metalldruck und Metallglas sind nun größere Objekte realisierbar

Metalldruck
3D-Druck ohne Größenbegrenzung

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Mit dem Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) bricht FIT die Größenbeschränkungen für additiv gefertigte großvolumige Metallteile auf. Bild: FIT
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Mit Bound Metal Deposition lassen sich komplexe Bauteile aus Stahl, Edelstahl, Kupfer und weiteren Legierungen schneller und kostengünstiger herstellen. Auch bei Metallglas gibt es Neuerungen.

Bound Metal Deposition-Technologie (BMD) heißt ein neues Verfahren im Bereich des metallischen 3D-Drucks. Das Hauptproblem lag bisher in der Größenbegrenzung bei Bauteilen. Die Lösung liegt im Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM): Durch ein additives Aufschweißverfahren lassen sich großvolumige Metallteile herstellen. Die massiven Rohkörper werden mittels CNC-Technik nachbearbeitet. Auch ein Aufschweißen auf Grundkörper ist möglich. Die Aufbaurate liegt deutlich über der Rate pulverbettbasierter Verfahren.

Wie Technologie und Verfahren genau funktionieren und für welche Anwendungen sie sich eignen, erfahren die Besucher im Forum 3D Metal Printing am 6. Juni im Congress Center, 2. OG, Raum Chr. Reichart. Nach Einführung in die neue Drucktechnologie befasst sich ein Vortrag damit, wie das Verfahren im praktischen Einsatz optimiert werden kann. Weitere Schwerpunkte sind die Industrialisierung von Additive Manufacturing (AM), der Einsatz des 3D-Metallschmelzens vom Prototyping bis zur Serienfertigung, die Auswirkung der Gasatmosphäre während des Laserstrahlschmelzens sowie die Leistungen der Röntgen-Computertomographie zur Qualitätssicherung additiv gefertigter Bauteile.

Auch das Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV befasst sich intensiv mit dem 3D-Metalldruck: Das Institut hat einen Pulverauftragsmechanismus entwickelt sowie hard- und softwareseitig in eine Laserstrahlschmelzanlage integriert. Das ermöglicht den Aufbau von 3D-Multimaterialbauteilen in einer kommerziell verfügbaren Anlage.

Metallglas muss schnell abkühlen

Hohe Festigkeit, Elastizität und Härte – das sind die Vorteile der amorphen Metalle, also der metallischen Gläser. Bisher sorgten jedoch die Größe der Bauteile und die Abkühlgeschwindigkeit für Probleme. Bei additiven Verfahren wie etwa dem Laserstrahlschmelzen treten diese Probleme nicht auf – die hohen Abkühlgeschwindigkeiten und der schichtweise Aufbau ermöglichen die Herstellung großer und komplexer Komponenten aus metallischem Glas. Nun konnten Wissenschaftler einen funktionierenden additiven Prozess für die Herstellung eines vollständig amorphen Bauteils auf Basis einer Zirkoniumlegierung nachweisen. Wie sie das geschafft haben und welche Vorgehensweisen auf diesem Forschungsgebiet möglich sind, zeigt das Forum AM Science am 6. und 7. Juni im Congress Center, EG, Raum Carl Zeiss links.

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