Neues Verfahren zur Metallverarbeitung mittels 3D-Drucktechnologie

Neues 3D-Druckverfahren ermöglicht Massenproduktion von Metallprodukten mit gewünschten Eigenschaften.

Diese Methode ist ein gemeinsames Forschungsprodukt vieler Expertengruppen aus verschiedenen Organisationen, wie der Cambridge University (Großbritannien), der Nanyang Technological University (Singapur), dem Paul Scherrer Institut (Schweiz), dem Finnish Technical Research Center und der Australian Nuclear Science and Technology Organization.

Die neue Technik ermöglicht strukturelle Veränderungen an Metalllegierungen während des 3D-Drucks und die Feinabstimmung ihrer Eigenschaften, ohne auf das seit Jahrtausenden angewandte traditionelle Wärmeschmiedeverfahren zurückgreifen zu müssen. Die Forschungsergebnisse wurden offiziell in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Die moderne 3D-Drucktechnologie bietet gegenüber anderen Fertigungsmethoden zahlreiche Vorteile. Sie ermöglicht die Herstellung von Produkten mit komplexen Formen und verbraucht deutlich weniger Material als herkömmliche Fertigungsmethoden. Allerdings hat sie auch gewisse Nachteile.

„Eines der Hauptprobleme sind die hohen Produktionskosten, die durch die Notwendigkeit der Verfeinerung des Produkts nach der Herstellung entstehen“, sagte Dr. Matteo Seita vom Forschungsteam der Universität Cambridge.

Seit der Bronzezeit werden Metallprodukte durch Erhitzen und Schmieden hergestellt. Durch dieses Verfahren lässt sich das Metall in die gewünschte Form bringen und erhält die notwendigen Eigenschaften wie Duktilität oder Festigkeit.

Allerdings ermöglichen aktuelle 3D-Drucktechniken noch keine vergleichbare Kontrolle der Eigenschaften, sodass nach Abschluss des Druckvorgangs weitere technische Eingriffe erforderlich sind.

Seita und seine Kollegen haben eine neue Methode für den 3D-Druck von Metall entwickelt, die es ermöglicht, die innere Struktur des Materials beim Schmelzen mit einem Laser zu kontrollieren. Die Methode nutzt die Standardtechnologie des Laser-3D-Drucks, weist jedoch leichte Prozessänderungen auf.

„Wir haben herausgefunden, dass der Laser wie ein ‚Mikrohammer‘ wirkt und dabei hilft, das Metall während des 3D-Druckprozesses zu härten“, sagte Dr. Matteo Seita.

Produkte, die mit dem neuen 3D-Druckverfahren aus Metall hergestellt werden, weisen sowohl in der Theorie als auch in der praktischen Erprobung die gleichen Eigenschaften auf wie mit herkömmlichen Verfahren hergestellter Stahl.

„Wir glauben, dass diese Methode die Kosten des 3D-Metalldrucks senken, die Nachhaltigkeit verbessern und die metallurgische Industrie revolutionieren wird“, fügten die Experten hinzu.

(laut Securitylab)

Quelle: https://vietnamnet.vn/phuong-phap-moi-de-gia-cong-kim-loai-bang-cong-nghe-in-3d-2209417.html