Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Wirtschaft + Wissenschaft> Archiv>

Neuartiger Druckkopf mit fünf Laserstrahlen (Selective Laser Melting) beschleunigt den 3D-Druck

EuroMold 20143D-Druck von Metallbauteilen

Benötigen Unternehmen kleine Bauteilserien, drucken sie die Komponenten oftmals einfach Stück für Stück aus. Sie nutzen dabei das Verfahren Selective Laser Melting. Eine neuartige Anlage soll den 3D-Druck künftig beschleunigen. Zudem kann sie größere Gegenstände drucken. Dies stellen Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT erstmals auf der Messe EuroMold vom 25. bis 28. November 2014 in Frankfurt vor (Halle 11.0, Stand C66).

Sind Bauteile in kleiner Serie gefragt, etwa für Prototypen, werden sie in Industriebetrieben einfach ausgedruckt. Was sich anhört wie Science Fiction, ist in Unternehmen bereits Usus. Das Verfahren nennt sich Selective Laser Melting, kurz SLM. Dabei wandert ein Laser über ein geschichtetes Metallpulver, schmilzt es auf und lässt es zu einer festen Schicht erstarren. Schicht für Schicht wächst so ein dreidimensionales Bauteil heran.

Diese Technologie ist bereits etabliert, doch die Anwender wünschen sich ein schnelleres und damit kostengünstigeres Verfahren, das es auch ermöglicht, größere Gegenstände aus dem Pulver aufzubauen. Für die industrielle Serienfertigung gibt es noch weitere Ansprüche: Die ausgedruckten Bauteile müssen alle die gleiche Qualität aufweisen, zudem sollte sich der Druckprozess überwachen lassen.

Anzeige
Weitere Beiträge zu3D-Drucker

Den Wunsch nach schnellerem Druck erfüllen die Laserexperten bisher, indem sie die Leistung des Lasers erhöhen. Das jedoch treibt die Kosten in die Höhe. Noch teurer wird es, wenn große Gegenstände ausgedruckt werden sollen: Reicht üblicherweise ein Scanner aus, der den Laserstrahl mit seinen zwei Spiegeln wie vorgegeben ablenkt, müssen die Unternehmen dann einen zweiten teuren Scanner sowie einen zweiten Laser einsetzen, um das ganze Bearbeitungsfeld ohne Produktivitätsverlust abzudecken.

Flexibler – zu einem günstigeren Preis
Die Anlage des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen soll den Nutzern künftig mehr Freiheiten geben: „Statt im SLM-Prozess auf Scannersysteme zu setzen, verwenden wir in unserer Anlage eine Multispot-Bearbeitung – also einen Bearbeitungskopf, aus dem fünf einzelne Laserstrahlen kommen“, erläutert Florian Eibl, Wissenschaftler am ILT. Dieser Bearbeitungskopf funktioniert wie ein Druckkopf, die fünf einzelnen Diodenlaser lassen sich getrennt steuern. Der Vorteil: Der Schmelzprozess wird dadurch parallelisiert, somit können die Forscher selbst große Teile schnell und ohne zusätzlichen Aufwand ausdrucken.

Das optische System muss nicht geändert werden. Es reicht, die Achsen, auf denen sich der Bearbeitungskopf bewegt, entsprechend zu verlängern. Der Druck ist schneller. Je nach Wunsch können die Forscher auch die Geschwindigkeit anpassen, indem sie einfach die Anzahl der Strahlquellen erhöhen. „Da der Druckkopf über fünf Laserstrahlen verfügt, kann die Anlage das Pulver um ein Vielfaches schneller aufschmelzen als herkömmliche Systeme“, sagt Eibl.

Gleiche Qualität für alle Druckerzeugnisse
Auch die Qualität der ausgedruckten Bauteile muss stimmen. Ein spezielles System bläst Schutzgas auf jede Bearbeitungsstelle und saugt Rauch und entstehende Spritzer direkt ab. „So erreichen wir ein gleichmäßiges Bearbeitungsergebnis, auch bei großen Bauräumen“, erklärt Eibl. Zudem lassen sich Systeme in das Anlagenkonzept integrieren, die die Druckprozesse überwachen. In einer Laboranlage setzen die Forscher ihr Anlagen- und Belichtungskonzept bereits um. Das Projekt wird zum Teil vom Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ gefördert, einem interdisziplinären Forschungsprojekt mit mehr als 20 Kooperationspartnern.

Weitere Beiträge zum Thema

Nanoscibe-Gründer

Hochgeschwindigkeits-3D-DruckerKIT-Spinoff im Finale des Deutschen Gründerpreises

Mit seinem 3D-Drucker für die Mikrometerskala hat es die KIT-Ausgründung Nanoscribe ins Finale des Deutschen Gründerpreises 2015 in der Kategorie Aufsteiger geschafft.

…mehr
Hochleistungskeramik

HochleistungskeramikTU Wien und Lithoz präsentieren neuen 3D-Drucker

Hochleistungskeramik kann durch einen neuen 3D-Drucker von TU Wien und ihrem Spin-off-Unternehmen Lithoz nun mit bisher unerreichter Genauigkeit und Oberflächenqualität hergestellt werden.

…mehr
Fabbing & Founding: TU erforscht das Zukunftsthema "digitale Produktion"

Fabbing & FoundingTU erforscht das Zukunftsthema "digitale Produktion"

Wie wirken sich neue digitale Fertigungstechniken auf Innovationen und Unternehmensgründungen aus? Erstmals stellen sich Wissenschaftler dieser Frage und forschen an der TU Darmstadt zum Thema "Fabbing." Im Zuge des Projekts wird auch das erste Darmstädter FabLab (Fabrication Laboratory) eröffnet.

…mehr

Weitere Beiträge zu dieser Firma

Sortier-Chip

Zellsortierung per LichtSchnelles Mikrochip-basiertes FACS

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT haben einen Mikrochip-basierten Sorter entwickelt. Spektroskopisch können damit klinisch relevante Zellen sowie Biomoleküle in einer Blutprobe nachgewiesen und für weitere Untersuchungen schonend isoliert werden.

…mehr
Laserdurchstrahlschweißen: Klarsicht schaffen mit neuen Wellenlängen

LaserdurchstrahlschweißenKlarsicht schaffen mit neuen Wellenlängen

Das Laserdurchstrahlschweißen von Thermoplasten ist in vielen Industriezweigen ein seit Jahren etabliertes Fügeverfahren. Es ermöglicht einen kontaktlosen und definierten Energieeintrag und eignet sich daher besonders zum Verbinden mechanisch und thermisch empfindlicher Bauteile.

…mehr

LABO – Online *** Neuheit***

Mediadaten 2016

LABO Marktübersichten

Produktkataloge zum Blättern

Produktkataloge bei LABO


Hier finden Sie aktuelle Blätter-Kataloge von Herstellern aus der Branche. Einfach durchblättern oder gezielt nach Stichwort suchen!

Anzeige
Anzeige

LABO Web-Guide 2016 als E-Paper

LABO Web-Guide 2016

Web-Guide 2016


- Stichwortregister

- Firmenscreenshots

-Interessante Webadressen aus dem Labor

Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

LABO bei Facebook und Twitter