Wissenswertes zum Aluminium 3D Druck

Obwohl der 3D Metalldruck noch längst nicht so weit verbreitet ist, wie beispielsweise der SLS Druck von Kunststoffteilen, gibt es bereits viele sehr interessante Anwendungsgebiete für 3D Druck Bauteile aus Aluminium. Denn das Metall ist leicht, hat eine hohe Hitzebeständigkeit, Stabilität und insbesondere auch Korrosionsbeständigkeit. Aluminium ist daher sehr gut geeignet für Bauteile im Leichtbau oder Bauteile, welche eine hohe Resistenz gegen Hitze und Wasser aufweisen müssen.

Daher möchten wir Ihnen Aluminium als Werkstoff für den 3D Druck an dieser Stelle ein wenig näher bringen.

Verarbeitung von Aluminium im Selektiven Lasersintern

Zunächst wollen wir uns anschauen, wie Aluminium im 3D Druck genau verarbeitet wird. Das hierbei zum Einsatz kommende Selektive Laserschmelzen (=SLM Druck, oder auch DMLS, für Direkt-Metall-Lasersintern) funktioniert im Prinzip ganz ähnlich wie das im 3D Druck von Kunststoff fest etablierte Selektive Lasersintern. Auch bei diesem Verfahren zeichnet ein Laserstrahl die gewünschten Strukturen in einen als Pulver (in diesem Fall Aluminium-Pulver) vorliegenden Ausgangsstoff, indem er diese lokal verschmilzt. Im Unterschied zum SLS-Verfahren wird das Pulver allerdings vorher nicht gesintert.

Anwendungsgebiete von Aluminium 3D Druck

Aluminium 3D Druck in der Raumfahrt

  • Baumaterial mit hoher Hitzebeständigkeit
  • geringe Dichte, bei gleichzeitig guter Festigkeit besonders wichtig für die Anwendung in der Raumfahrt
  • Aluminium kann mit 3D Druck Ressourcen- und Gewichtssparender verarbeitet werden

Insbesondere seine Hitzebeständigkeit macht Aluminium zum idealen Werkstoff für die Raumfahrt-Technologie, insbesondere für den Bau von Weltraum-Raketen. Hinzu kommt noch dessen geringe Dichte, bei gleichzeitig guter Festigkeit. Schon seit Beginn des Raumfahrt-Zeitalters (1957, mit dem sowjetischen Sputnik) gehört Aluminium (sowie dessen hochfesten Legierungen) daher zu den wichtigsten Werkstoffen im Weltraum-Raketen-Bau. Mit dem Aufkommen der 3D Druck-Technologien ab den 1980-er Jahren eröffnete sich für diese Branche die Möglichkeit, diesen Werkstoff noch Ressourcen- und Gewicht-sparender zu verarbeiten. So konnte das Gewicht von Satellitenhalterungen dank 3D Druck bereits um ganze 55% reduziert werden.

Aluminium 3D Druck in der Leichtbau

  • leichtes Material für den Einsatz in der Automotive und Flugzeugbau-Branche, um Treibstoff zu sparen

Wegen seines geringen Gewichts eignet sich Aluminium zudem hervorragend für alle Bereiche, in denen das Prinzip des Leichtbaus Verwendung findet. Dies ist insbesondere in der Automobil Industrie der Fall, aber auch zum Beispiel im Flugzeugbau. Schliesslich ist es gerade in der Luftfahrt von zentraler Bedeutung, Gewicht und somit Treibstoff zu sparen.

Die Zukunft des 3D Drucks mit Aluminium

Neueste Tests aus den USA deuten darauf hin, dass es schon in naher Zukunft möglich sein könnte, Aluminium nicht mehr nur im SLM Druck, sondern auch im Binder-Jetting-Verfahren zu verarbeiten. Bei dieser 3D Druck-Technologie liegt das Ausgangsmaterial ebenfalls in Pulverform vor. Dieses Pulver wird jedoch nicht mittels Laserstrahl lokal verschmolzen, sondern mit einem Binder verklebt.

Sollten sich diese Ergebnisse bestätigen, so wäre dies wohl von zentraler Bedeutung für die weitere Entwicklung des Aluminium 3D Drucks. Schliesslich arbeiten Binder-Jet-Drucker bis zu 100-Mal schneller als SLM-Drucker. Die Kosten für den Aluminium 3D Druck würden somit beträchtlich sinken, das Verfahren somit noch massentauglicher werden.

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