Warum sollten Sie sich für den 3D-Druck von Metall entscheiden?
Es gibt einige erhebliche Vorteile für den 3D-Druck mit Metall, im Vergleich zu traditionellen Metalltechniken oder dem 3D-Druck mit Kunststoffen. Dazu gehören:
Größerer Gestaltungsspielraum. Metall ist gut geeignet, um komplexe Designs zu drucken. Dies macht es zu einer guten Wahl für diejenigen, die spezielle und kundenspezifische Teile für eine Maschine erstellen möchten, z. B. Optimierungen. Mit Metall gedruckte Teile können angepasst werden, um ihre Leistung zu verbessern. Mit dem 3D-Druck können leichte Teile hergestellt werden, z. B. durch Verringerung des Füllungsgrads sowie durch die Designfreiheit, die die Technologie bietet Gute Auswahl.
Es steht eine große Auswahl an Metallen zur Verfügung, die den Unternehmen unterschiedliche physikalische Eigenschaften bieten Ästhetisches Finish. Metall ist nicht nur leistungsfähig - es sieht auch gut aus. Dies ist ein Vorteil für bestimmte Anwendungsfälle, wie z. B. die Herstellung von Schmuck
3D Metalldrucktechnologien
Wenn Sie die Vorteile des 3D-Drucks mit Metall genießen möchten, müssen Sie die richtige Technologie verwenden. Hier ist ein Durchlauf der bekanntesten Metalldrucktechnologien:
Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS). DMLS verwendet einen Laser, um das Metallpulver zu schmelzen und zu verschmelzen, wodurch ein gedrucktes Objekt Schicht für Schicht auf einer Bauplatte entsteht. Es verwendet Legierungen (anstelle eines einzelnen Metalltyps), die aus Metallen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten bestehen. Die Metalle verschmelzen bei steigender Temperatur.
Gebundene Metallabscheidung (BMD). BMD funktioniert durch Extrusion, ähnlich wie der FFF-Druck. Es erfordert Metall, das in Stäben aus Polymer oder Opferwachs gebunden ist, anstatt in Pulver. Dieses kann dann geschmolzen und durch die Düse des Druckers extrudiert werden.
Selektives Laserschmelzen (SLM). Wie DMLS verwendet auch SLM einen Laser und druckt das Objekt auf eine Bauplatte. Es benötigt jedoch nur ein einziges Metall, da es bei einer einzigen Temperatur druckt.
Elektronenstrahlschmelzen (EBM). Wie der Name schon sagt, verwendet dieser Drucker einen Elektronenstrahl, um das Metall zu schmelzen, und keinen Laser. Dieses Verfahren ist weniger verbreitet als SLM oder DMLS.
Additive Fertigung mit Ultraschall (UAM). UAM nutzt die Metallabscheidung bei Raumtemperatur, um 3D-gedruckte Metallobjekte zu erzeugen. Diese Technologie ist nicht weit verbreitet.
Feinguss. Obwohl es sich nicht um eine 3D-Drucktechnik handelt, wird beim Feinguss eine Form verwendet, in die das geschmolzene Metall gegossen wird. Feinguss ermöglicht eine gute Detailgenauigkeit und eignet sich daher für kleinere gedruckte Teile.
CNC-Bearbeitung. Alle oben genannten Technologien sind kostspielig - einige davon sind zu teuer für kleine und mittlere Unternehmen. Die CNC-Bearbeitung ist zwar keine 3D-Drucktechnik, aber sie ist erschwinglicher und ermöglicht es Unternehmen, Metallprototypen zu erstellen - allerdings hat sie einige Einschränkungen, eine davon ist, dass sie nicht so effektiv für Teile ist, die geometrische Komplexität erfordern.
Arten von Metallen
Aluminium-Legierungen
Vorteile: Leitet Strom gut, hat gute mechanische Eigenschaften, geringe Dichte
Nachteile: Ist nicht sehr hart
Kobalt-Chrom-Superlegierungen
Vorteile: Widerstandsfähig gegen Verschleiß, korrosionsbeständig, verträgt hohe Temperaturen, hart
Inconel (Nickellegierungen)
Vorteile: Gute mechanische Eigenschaften, hitzebeständig, kommt mit extremen Umgebungen zurecht
Edelmetalle (Silber, Gold etc.)
Vorteile: Aussehen, geeignet für die Schmuckherstellung
Nachteile: Teuer, manchmal schwierig zu beschaffen
Rostfreier Stahl
Vorteile: Verschleißfest, hart, leicht zu schweißen
Titan-Legierungen
Vorteile: Gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, korrosionsbeständig, dehnt sich bei Wärmeeinwirkung kaum aus 3D-Druck mit Metall kann auch in Form von Metallfüllung erfolgen. Das bedeutet, dass Metallpulver in ein anderes Material gegossen wird, wodurch es schwerer wird. Außerdem erhält das gedruckte Objekt dadurch eine metallische Oberfläche.
Häufige Anwendungen von Metall
Im Folgenden finden Sie einige Möglichkeiten, wie der 3D-Druck von Metall in verschiedenen Branchen eingesetzt wird:
Raumfahrt und Luftfahrt.
Metall ist ein wertvolles Material in der Luft- und Raumfahrt. Es kann für den 3D-Druck von Strukturkomponenten verwendet werden (oft mit einer Titanlegierung). Treibstoffdüsen können leicht für bestimmte Flugzeuge erstellt werden, und Düsentriebwerke können potenziell aus 3D-gedruckten Teilen konstruiert werden.
Maschinenbau.
Gedruckte Metallteile sind für eine Vielzahl von technischen Anwendungen nützlich. Sie können auch verwendet werden, um vorhandene Teile zu ersetzen oder zu reparieren, wodurch die Notwendigkeit entfällt, auf einen Drittanbieter zu warten, der einen Ersatz schickt.
Medizinisch. Zu den medizinischen Anwendungen für den 3D-Druck mit Metall gehören Prothesen, Ersatzhüften und -knie, Hörgeräte und Schuheinlagen. Auch Zahnärzte nutzen den 3D-Druck mit Metall für die Herstellung.
Designer. Schmuckhersteller und andere Designer verwenden Metall zur Herstellung von Konsumgütern für den Endverbraucher oder für Merkmale an Schuhen oder Kleidung (z. B. Schnallen und Verschlüsse).
