Prototyp für 3-D-Drucker entwickelt

18. Mai 2001, 09:40
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Metallpulver und Bindemittel wird statt Tinte verspritzt

Wien - Mit einem neuen 3-D-Drucker wollen Wissenschafter des deutschen Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen die Prototyp-Herstellung für die Industrie verbilligen und vereinfachen. Das Gerät funktioniert ähnlich wie ein herkömmlicher Tintenstrahldrucker, nur wird keine Tinte verspritzt, sondern Metallpulver und Bindemittel.

Ohne Computer geht heutzutage in der Entwicklung und Planung verschiedenster Teile für Maschinen und Geräte gar nichts mehr. Der Techniker zeichnet, entwirft - etwa mit CAD - und fertigt einen dreidimensional Datensatz. Obwohl dieser als Modell von allen Seiten am Schirm betrachtet und auch in die - ebenfalls virtuellen - anderen Teile einer Maschinen eingefügt werden kann, steht als nächster Schritt unweigerlich die Herstellung eines Prototypen nötig. Erst damit können dann beispielsweise Formen für Spritzgussanlagen oder die geeigneten Düsen hergestellt werden.

Mit dem neuen 3-D-Drucker "ProMetal RTS-300" soll die Herstellung solcher Prototypen nach Angaben der Forscher wesentlich beschleunigt werden. Der am Computer entworfene dreidimensionale Datensatz wird dabei mittels eines so genannten Schichtgenerators rechnerisch in einen Stapel von Schichten zerlegt und so an den eigentlichen Drucker übergeben. Anstatt Tinte versprüht der Druckkopf ein Bindemittel auf eine dünne Lage von Edelstahlpulver und verlebt das Pulver somit. "Anschließend senkt sich die Fertigungsplattform etwas, frisches Pulver wird aufgebracht und der Drucker schreibt die nächste Schicht", erläuterte Haiko Pohl vom IFAM.

In einem zweiten Arbeitsschritt erhält das noch empfindliche Objekt Festigkeit und Dichte. Dazu wird überschüssiges Metallpulver weggeblasen und der Binder mit Wärme oberflächlich entfernt. Es folgt da so genannte Infiltrieren, geschmolzene Bronze sichert allmählich zwischen die Stahlpartikel und verdampft das Bindemittel. Zuletzt erhält das Bauteil mit den verschiedenen Verfahren der Metallbearbeitung seine endgültige Gestalt. "Was früher Wochen oder gar Monate beanspruchte, entsteht so in wenigen Tagen", beschrieb Pohl den Hauptvorteil des neuen Verfahrens. (APA)

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