Der günstigste 3D-Drucker für Metall. Grundsätze, Möglichkeiten, Verbrauchsmaterialien, Preise

Diese Filamente enthalten einen erheblichen Anteil an Metallpulvern, aber auch genügend Kunststoff – für den Druck bei niedrigen Temperaturen mit jedem 3D-Drucker. Gleichzeitig enthalten sie so viel Metall, dass sie in Aussehen, Haptik und Gewicht einem Metallgegenstand nahe kommen.

Produkte aus eisenhaltigem Filament rosten unter bestimmten Bedingungen sogar, was die Plausibilität erhöht, allerdings können sie nicht durchrosten und dadurch verfallen – und das ist ihr Vorteil gegenüber echten Metallgegenständen.

Die Vorteile solcher Materialien:

• Einzigartig Aussehen Ausdrucke
• Ideal für Modeschmuck, Figuren, Haushaltsgegenstände und Dekoration
• Hohe Festigkeit
• Sehr geringe Schrumpfung beim Abkühlen
• Ein beheizter Tisch ist optional

• Geringe Flexibilität der Produkte, abhängig vom Design des Drucks
• Gilt nicht als sicher im Kontakt mit Lebensmitteln
• Erfordert eine Feinabstimmung der Düsentemperatur und der Filamentvorschubgeschwindigkeit
• Eine Nachbearbeitung der Produkte ist erforderlich – Schleifen, Polieren
• Schneller Verschleiß der Extruderdüse – Filament mit Metall ist im Vergleich zu herkömmlichen Materialien sehr abrasiv

Metall-3D-Druck in der Industrie

Die gute Nachricht ist, dass ihr Angebot recht groß ist und ständig wächst – Sie können ein Gerät wählen, das alle technischen Anforderungen erfüllt. Sie können dies später im Artikel überprüfen.

Die einzige schlechte Nachricht sind die Preise. Die Kosten für professionelle Metalldruckdrucker beginnen bei etwa 200.000 US-Dollar und steigen unbegrenzt. Selbst wenn Sie sich für das kostengünstigste Modell entscheiden und es kaufen, ist der Kauf von Verbrauchsmaterialien, die geplante Wartung mit Austausch von Komponenten und Reparaturen ein weiterer Schlag. Vergessen wir nicht das Personal und die Kosten für die Nachbearbeitung der Produkte. Und in der Phase der Druckvorbereitung benötigen Sie spezielle Software und Personen, die sich damit auskennen.

Wenn Sie auf all diese Kosten und Schwierigkeiten vorbereitet sind, lesen Sie weiter, wir werden Ihnen einige sehr interessante Beispiele vorstellen.

Metall-3D-Druck – Anwendung

Das häufigste Beispiel sind medizinische Implantate sowie Zahnkronen, Brücken und Zahnprothesen, die bereits als die optimalste Option für Patienten gelten. Grund: Sie können schneller und kostengünstiger in 3D gedruckt und auf die individuellen Bedürfnisse jedes Patienten zugeschnitten werden.

Das zweite, ebenso häufige Beispiel: Schmuckherstellung. Mehrheitlich große Hersteller Die Branche geht schrittweise vom 3D-Druck von Formen und Wachsen zum direkten 3D-Metalldruck über, und der Titandruck ermöglicht es Juwelieren, bisher unmögliche Designs zu erstellen.

Die nächste Branche, die 3D-Metalldrucker einsetzt, ist die Automobilindustrie. BMW, Audi und FCA erwägen bereits ernsthaft den Einsatz der Technologie in der Massenproduktion und nicht nur im Prototyping, wo sie den 3D-Druck schon seit vielen Jahren einsetzen.

Es scheint – warum das Rad neu erfinden? Aber auch hier hat der 3D-Metalldruck Anwendung gefunden. Hersteller von Fahrradkomponenten und Rahmen nutzen den 3D-Druck bereits seit mehreren Jahren. Dies ist nicht nur auf der Welt, sondern auch in Russland weit verbreitet. Der Hersteller von Luxusfahrrädern Triton beendet ein Projekt mit einem 3D-gedruckten Rahmenelement aus Titan, das das Gewicht reduziert, ohne Einbußen bei der Festigkeit hinnehmen zu müssen.

Metall-3D-Druck – Technologien

IN In letzter Zeit Es gibt Beispiele dafür, dass 3D-gedruckte Metallteile genauso stabil sein können wie herkömmlich hergestellte Metallkomponenten und diese in einigen Fällen sogar übertreffen. Mit DMLS hergestellte Produkte haben die gleichen mechanischen Eigenschaften wie ihre Gegenstücke aus massivem Guss.

Werfen wir einen Blick auf die verfügbaren Metall-3D-Drucktechnologien:

Prozess Nr. 1: Schichtweises Verschmelzen des Pulvers

Weltweit gibt es acht große Hersteller von Metall-3D-Druckern, die meisten davon in Deutschland. Ihre Technologien tragen die Abkürzung SLM (Selective Laser Melting) oder DMLS (Direct Metal Laser Sintering).

Prozess Nr. 2: Binder Jetting

Eine weitere ähnliche, aber unterschiedliche Technologie, die auf dem FDM-Druck basiert, ist das Mischen von Metallpulver zu einer Metallpaste. Mithilfe der pneumatischen Extrusion extrudiert der 3D-Drucker es, ähnlich wie ein 3D-Baudrucker mit Zement, um 3D-Objekte zu formen. Sobald die gewünschte Form gedruckt ist, werden die Objekte ebenfalls in einem Ofen gesintert. Diese Technologie wird vom Mini Metal Maker verwendet, dem vielleicht einzigen mehr oder weniger erschwinglichen 3D-Drucker für den Metalldruck (1600 US-Dollar). Fügen Sie die Kosten für einen kleinen Ofen hinzu.

Prozess Nr. 3: Fixieren

Eine davon heißt DED (Directed Energy Deposition) oder Laserdeposition. Es verwendet einen Laserstrahl, um Metallpulver zu verschmelzen, das langsam aus einem Extruder freigesetzt und abgeschieden wird und mithilfe eines industriellen Roboterarms Schichten eines Objekts bildet.

Dies geschieht normalerweise in einer geschlossenen Kammer. Am Beispiel von MX3D sehen wir jedoch die Möglichkeit, eine ähnliche Technologie beim Bau einer echten Brücke in Originalgröße umzusetzen, die 2017 in Amsterdam gedruckt werden soll.

Ein paar weitere neue, kaum aufkommende Technologien, die bisher nur von ihren Entwicklern genutzt werden, werden weiter unten vorgestellt – im Abschnitt über Drucker.

Verwendete Metalle

Ti – Titan

SS – Edelstahl

Inconel - Inconel

Al – Aluminium

CoCr – Kobalt-Chrom

Cu – Kupfer

Fe – Eisen

Au, Ag – Gold, Silber und andere Edelmetalle

Metall-3D-Drucker

#1: Sciaky EBAM 300 – Titanstab

Wie Serienmodell, Sciaky verkauft die EBAM 300. Sie hat einen Arbeitsbereich mit einer Seitenlänge von 5791 x 1219 x 1219 mm.

Nach Angaben des Unternehmens ist der EBAM 300 einer der schnellsten kommerziell erhältlichen industriellen 3D-Drucker. Strukturelemente von Flugzeugen, deren Herstellung nach herkömmlichen Technologien bis zu sechs Monate dauern könnte, werden heute innerhalb von 48 Stunden gedruckt.

Die einzigartige Technologie von Sciaky verwendet eine Hochleistungs-Elektronenstrahlkanone zum Schmelzen von 3-mm-Titanfilamenten mit einer Standardabscheidungsrate von etwa 3–9 kg/h.

#2: Fabrisonic UAM – Ultraschall

#3: Laser XLine 1000 – Metallpulver

Das deutsche Unternehmen, das es hergestellt hat und einer der Lieferanten von 3D-Druckern für riesige Luft- und Raumfahrtunternehmen wie Airbus ist, hat es kürzlich vorgestellt neuer Drucker- XLine 2000.

Der 2000 verfügt über zwei Laser und ein noch größeres Bauvolumen – 800 x 400 x 500 mm. Mit dieser Maschine, die die patentierte LaserCUSING-Technologie (eine Art selektives Laserschmelzen) verwendet, können Objekte aus Legierungen von Stahl, Aluminium, Nickel, Titan, Edelmetallen und einigen reinen Materialien (Titan und Edelstähle) hergestellt werden.

Alle großen Player auf dem Metall-3D-Druckmarkt verfügen über ähnliche Maschinen: EOS, SLM, Renishaw, Realizer und 3D Systems sowie Shining 3D, ein schnell wachsendes Unternehmen aus China.

#4: M Line Factory – modulare 3D-Fabrik

Das Konzept der M Line Factory basiert auf den Prinzipien der Automatisierung und Interaktion.

Bei M Line Factory, die vom gleichen Concept Laser stammt und mit der gleichen Technologie arbeitet, steht nicht die Größe des Arbeitsbereichs im Vordergrund, sondern die Bequemlichkeit der Produktion – es handelt sich um einen modularen Architekturapparat, der die Produktion in separate Prozesse aufteilt Dadurch können diese Prozesse gleichzeitig statt nacheinander ablaufen.

Das neue Architektur besteht aus 2 unabhängigen Maschineneinheiten:

Die Produktionseinheit besteht aus drei Modultypen: Dosiermodul, Druckmodul und Überlaufmodul (Tablett für Fertigprodukte). Sie sind alle einzeln aktivierbar und bilden kein zusammenhängendes Gerät. Der Transport dieser Module erfolgt durch ein Tunnelsystem im Inneren der Maschine. Beispielsweise kann bei der Zufuhr von neuem Pulver das leere Pulverspeichermodul automatisch durch ein neues ersetzt werden, ohne den Druckvorgang zu unterbrechen. Fertigteile können außerhalb der Maschine bewegt und sofort automatisch durch die nächsten Aufträge ersetzt werden.

M Line Factory PCG (Verarbeitungseinheit)

Hierbei handelt es sich um eine unabhängige Datenverarbeitungseinheit mit integrierter Sieb- und Pulveraufbereitungsstation. Das Auspacken, die Vorbereitung für den nächsten Druckauftrag und das Sieben erfolgen in einem geschlossenen System, ohne Eingriff des Bedieners.

#5: ORLAS CREATOR – 3D-Drucker betriebsbereit

#6: FormUp 350 – Powder Machine Part Method (PMPM)

Das Funktionsprinzip dieses 3D-Druckers ist das gleiche wie bei den oben genannten Kollegen, sein Hauptmerkmal ist jedoch anders – es liegt in seiner Einbindung in PMPM.

Der Drucker ist speziell für den industriellen Einsatz im 24/7-Modus konzipiert und auf genau dieses Arbeitstempo ausgelegt. Das PMPM-System umfasst eine Qualitätskontrolle aller Komponenten und Materialien in allen Phasen ihrer Produktion und Verteilung, die eine stabile Qualität gewährleisten soll Hochleistung Qualität der Arbeit, in der Michelin über langjährige Erfahrung verfügt.

Die MagnetoJet-Technologie von Zack Vader basiert auf der Untersuchung der Magnetohydrodynamik und insbesondere der Fähigkeit, geschmolzenes Metall mithilfe von Magnetfeldern zu kontrollieren. Der Kern der Entwicklung besteht darin, dass aus geschmolzenem Aluminium ein Tropfen streng kontrollierter Größe geformt und zum Drucken verwendet wird.

Die Größe eines solchen Tröpfchens beträgt 200 bis 500 Mikrometer, der Druck erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 1000 Tropfen pro Sekunde. Arbeitsbereich des Druckers: 300 mm x 300 mm x 300 mm

Arbeitsmaterial: Aluminium und seine Legierungen (4043, 6061, 7075). Und selbst wenn es sich derzeit nur um Aluminium handelt, ist der Drucker 2-mal schneller als Pulverdrucker und bis zu 10-mal günstiger.

Der Mk2 soll 2018 auf den Markt kommen, er wird mit 10 Druckköpfen ausgestattet sein, was eine 30-fache Steigerung der Druckgeschwindigkeit ermöglichen soll.

#9: METALL X – ADAM – Atomdiffusion

ADAM (Atomic Diffusion Additive Manufacturing) – Atomdiffusionstechnologie. Der Druck erfolgt mit Metallpulver, wobei die Metallpartikel mit einem synthetischen Bindemittel beschichtet werden, das nach dem Drucken entfernt wird, sodass sich das Metall zu einem Ganzen verbinden kann.

Produktgröße: bis zu 250 mm x 220 mm x 200 mm. Schichthöhe - 50 Mikrometer.

Schauen Sie mal, bald wird es möglich sein, ein hochwertiges Messer zu bedrucken – von Grund auf, in ein paar Stunden, und ihm jedes noch so komplizierte Design zu verleihen.

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Wir bieten den Druck aus den beiden gängigsten Materialien für den Druck auf 3D-Druckern von SLM Solutions (Deutschland) (im Folgenden „SLM-Unternehmen“ genannt) an.

• 1.2709 - Werkzeugstahl,
• 1.4404 (316L) – Edelstahl.

Nach gesonderter Vereinbarung ist der 3D-Druck aus anderen Metallpulvern möglich, die für SLM-3D-Drucker verwendet werden, nämlich 1.2344 (H13), 1.4540 (15-5PH) und 1.4542 (17-4PH).

Metallprodukte, die mit dieser 3D-Drucktechnologie hergestellt werden, zeichnen sich durch eine gleichmäßige, dichte Struktur aus, weisen eine hohe Härte und Festigkeit auf und sind zudem korrosionsbeständig.

SLM 3D-Drucktechnologie

Das Wesen der 3D-Drucktechnologie SLM (Selective Laser Melting oder selektives Laserschmelzen) besteht darin, dass Metallpulver vollständig geschmolzen wird und sich in eine homogene Metallmasse verwandelt.

Beim 3D-Druckverfahren wird körniges Stahlpulver in einer dünnen Schicht (von 20 μm – 75 μm und bis zu 100 μm) auf einer vertikal absenkbaren Plattform verteilt und das Produkt mit einem Doppellaserstrahl gedruckt, der die Pulverschicht schmilzt nach Schicht. Der Vorgang findet in einer geschlossenen Kammer mit Inertgasen statt. Am Ende des 3D-Drucks kühlt das Modell ab, wird von überschüssigem Pulver gereinigt und in die Nachbearbeitung überführt, deren Hauptaufgabe darin besteht, die Stützstrukturen zu entfernen.

SLM 3D-Drucker

In der SLM-Reihe von 3D-Druckern gibt es solche dieser Moment Es gibt drei 3D-Drucker, die sich vor allem in der Kameragröße unterscheiden. Wir drucken auf einem mittelgroßen SLM 280 HL-System, dessen Arbeitskammer es uns ermöglicht, Objekte mit den Maßen 280 x 280 x 350 mm zu erstellen.

Dieser 3D-Drucker kann nicht nur mit Stahl arbeiten, sondern ermöglicht auch den Druck aus Kobalt-Chrom, hitzebeständigen Legierungen, Aluminium und Titan. Die Arbeitskammer des größten 3D-Druckers von SLM ist für die Herstellung von Produkten mit Abmessungen von 500 x 280 x 325 mm ausgelegt.

Wenn Sie ein Produkt aus einem seltenen Material drucken müssen oder einen großen Prototypen (bis zu 500 mm) herstellen möchten, besprechen wir gerne unsere Möglichkeiten und führen solche Arbeiten für Sie durch.

Merkmale der Modellierung für den 3D-Druck mit der SLM-Methode

Bei der Erstellung eines digitalen 3D-Modells ist vor allem zu beachten, dass beim 3D-Druck mit der SLM-Methode Stahlstützstrukturen aus dem Boden der 3D-Druckerkammer wachsen, die es ermöglichen, die Form des Produkts während des Druckvorgangs beizubehalten.

Typischerweise werden Stützstrukturen automatisch von der 3D-Druckersoftware erstellt und es ist unmöglich, ihre Anzahl im Voraus vorherzusagen. Gleichzeitig ist das Entfernen von Stützstrukturen immer eine mühsame und komplexe Arbeit, die fast ausschließlich von Hand erledigt wird.

Durch eine experimentelle Arbeit, ggf. mit Software, ist es möglich, bestimmte Stellen in Produkten festzulegen, an denen Stützstrukturen nicht angebaut werden sollen. In diesem Fall besteht jedoch möglicherweise die Gefahr, dass sich die Geometrie von Produktelementen ändert, die nicht unterstützt werden.

Darüber hinaus wird manchmal praktiziert, ein 3D-Modell in einem speziell berechneten Winkel in einer 3D-Druckerkammer zu platzieren, sodass einige Elemente des Produkts ohne Stützen gedruckt werden. Dadurch wird das Ziel erreicht, den Bau von Stützstrukturen an vorgegebenen Stellen zu vermeiden, gleichzeitig erhöht dieser Ansatz jedoch die Kosten des 3D-Drucks erheblich, da lange Stützstrukturen konstruiert werden, die schräg zur Seite des Produkts führen.

Ausführlich technische Eigenschaften Werkzeug und Edelstahl von SLM finden Sie in der Broschüre mit Informationen zu Materialien für den 3D-Druck.

Anforderungen an das Modelldesign

Mindestwandstärke: 0,4 mm
Mindestdicke des erhabenen oder gravierten Teils: 0,5 mm
Genauigkeit: 0,2 mm für einen Teil bis 10 cm und nicht mehr als 1-2 % für eine Größe über 10 cm
Maximale Modellgröße: 280 x 280 x 350 mm
Mindestmodellgröße: 3 x 3 x 3 mm
Mindestlochdurchmesser zur Pulverentfernung: 2 mm
Mindestabstand zwischen zwei Teilen oder Wänden: 1 mm
Datei Format: STL

Mehrere Modelle in einer STL-Datei, verbundene Teile oder ein Teil innerhalb eines Teils – nicht erlaubt.

IN modernes Leben Mit einem 3D-Drucker, der dreidimensionale Modelle aus Kunststoff erstellen kann, werden Sie niemanden überraschen. In Fällen, in denen es notwendig ist, ein Modell mit hoher Festigkeit zu erstellen, hilft ein solcher Drucker jedoch nicht weiter. Für diese Zwecke gibt es einen industriellen 3D-Metalldrucker, der sich durch hohe Genauigkeit und Geschwindigkeit bei der Erstellung von Metallmodellen auszeichnet.

1. Was ist ein 3D-Drucker?

3D-Druck ist die neueste Technologie. Wir alle kennen es normaler Drucker, auf dem Sie Text oder ein Bild drucken können. Das Funktionsprinzip eines 3D-Druckers ähnelt einem Gerät zum zweidimensionalen Drucken. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der 3D-Drucker in drei Ebenen druckt. Mit anderen Worten: Ein dreidimensionaler Drucker ist in der Lage, nahezu jedes dreidimensionale Objekt zu drucken. Um das benötigte Teil zu erhalten, müssen Sie es mit einer speziellen Software modellieren.

1.1. So funktioniert ein 3D-Metalldrucker

Das Funktionsprinzip eines 3D-Metalldruckers besteht darin, Granulat eines speziellen Metallpulvers mit einem Laser zu verschmelzen.

Es ist erwähnenswert, dass ein 3D-Drucker für Metall die Produktionszeit von Teilen erheblich verkürzt, da die Herstellung von Modellen mit komplexen Formen mit der herkömmlichen Methode ziemlich viel Zeit in Anspruch nehmen wird. Darüber hinaus ist der Einsatz spezieller Gussformen oder eine hochpräzise Bearbeitung erforderlich. All dies erfordert natürlich einen relativ hohen Zeit- und Finanzaufwand. Dies ist die Hauptaufgabe eines dreidimensionalen Druckers – die Herstellung von Metallteilen zu beschleunigen und zu vereinfachen.

Bei der Herstellung des gewünschten Teils verwenden 3D-Metalldrucker eine große Anzahl von Metallpulverschichten. Bei der Weiterverarbeitung wird dieses Pulver unter dem Einfluss hoher Temperaturen zu einem Gesamtprodukt verschmolzen.

Wie Sie bereits wissen, beginnt die Herstellung eines Teils mit der Erstellung eines Modells davon am Computer. Nachdem das Teil modelliert ist, beginnt der Arbeiter mit der Vorbereitung des Druckers. Zunächst wird die elektrische Heizung gestartet, anschließend wird ein spezielles Metallpulver in die Form gegossen. Anschließend wird die Form an ihrem Platz installiert und anschließend der Vorratskasten mit Metallpulver gefüllt.

Anschließend nivelliert der 3D-Metalldrucker die oberste Pulverschicht, die sich in der Form befindet. Um dem zukünftigen Teil die gewünschte Form zu geben, wird ein spezielles Bindemittel verwendet, das über Schläuche den Druckköpfen zugeführt wird. Druckköpfe Befolgen Sie Computerbefehle, bewegen Sie sich entlang einer vorgegebenen Flugbahn und sprühen Sie eine dünne Schicht Bindemittel genau dort auf, wo es notwendig ist.

Nachdem die nächste Schicht fertiggestellt ist, wird das Metallpulver mithilfe spezieller Heizgeräte getrocknet, die sich über der Form befinden. Anschließend trägt die Walze eine dünne Schicht Metallpulver auf und der Druckkopf trägt eine weitere Schicht Bindemittel auf. Es ist erwähnenswert, dass die Metallpulverschicht nur Bruchteile eines Millimeters beträgt.

So entsteht das gewünschte Objekt. Nachdem der Druckvorgang abgeschlossen ist, müssen Sie einen Legevorgang durchführen – die Form mit dem gedruckten Teil wird in einen speziellen Ofen gestellt. Die Temperatur in diesem Ofen wird auf 180 °C gehalten. Nach einiger Zeit (bis zu 24 Stunden) verdunstet die Flüssigkeit und das Bindemittel härtet aus. Überschüssiges Pulver, das auf der Oberfläche verbleibt, wird durch Abblasen entfernt. Die noch fragilen und porösen Teile werden anschließend einem Bronzesättigungsprozess unterzogen. In einem speziellen, mit Aluminiumoxid gefüllten Behälter. Das Oxid ist notwendig, um das Teil während des Sättigungsprozesses zu stützen. Anschließend wird Bronzepulver in den Behälter gegossen und das Ganze für einen Tag in den Ofen gestellt.

Natürlich erfordert ein solcher Prozess ziemlich viel Zeit. Allerdings ist diese Methode zur Herstellung von Metallteilen immer noch viel schneller als herkömmliche.

2. 3D-Drucker druckt mit Metall: Video

2.1. Metallpulver für 3D-Drucker

Wie Sie bereits wissen, verwenden 3D-Metalldrucker für den Betrieb spezielles Metallpulver. Hierbei handelt es sich um ein spezielles zerkleinertes Edelstahlpulver. Um ein Zusammenkleben des Granulats zu verhindern, wird das Pulver ständig erhitzt. Für den 3D-Druck können jedoch auch andere Pulver verwendet werden – von Zinn über Aluminium bis hin zu Titan. Um Pulverkörnchen zu backen und miteinander zu verschmelzen, ist ein industrieller 3D-Metalldrucker mit einem speziellen Laser ausgestattet, der das Pulver auf eine ausreichend hohe Temperatur erhitzen kann.

Die Auswahl der Pulverart richtet sich nach den Einsatzbedingungen des fertigen Teils. Daher bestehen nicht alle Modelle, die auf einem Metall-3D-Drucker hergestellt wurden, zu 100 % aus Metall.

2.2. Metall-3D-Drucker und seine Vorteile

Moderne 3D-Drucktechnologie ist für viele Aufgaben die optimale Lösung. Erstens, wie bereits erwähnt, diese Technologie ermöglicht Ihnen eine deutliche Zeitersparnis bei der Teilefertigung. Darüber hinaus sind die Endteile äußerst präzise. Zu den Vorteilen des 3D-Drucks zählen unter anderem:

• Ein 3D-Drucker für den Metalldruck kann ebenso problemlos Teile beliebiger Komplexität herstellen;
• Geringe Kosten für Verbrauchsmaterialien (Metallpulver);
• Das Arbeiten mit einem Metalldrucker ist recht einfach zu erlernen und erfordert nur minimalen Zeitaufwand.
• Die Einrichtung und Diagnose des 3D-Druckers erfolgt automatisch;
• Der 3D-Drucker ist äußerst einfach zu bedienen. Darüber hinaus entstehen beim Betrieb keine Gerüche oder Geräusche;
• Ein 3D-Drucker für Metall ist leistungsfähig Farbdruck. Dabei stehen Qualität und Farbtiefe herkömmlichen Druckern in nichts nach;
• Für die Herstellung der Teile werden ausschließlich umweltfreundliche und sichere Materialien verwendet.

Zusätzlich zu der oben genannten Liste bieten moderne 3D-Metalldrucker noch viele weitere Vorteile. Dies erklärt die sehr hohe Nachfrage. Es ist zu bedenken, dass die Technologie nicht stillsteht, der 3D-Druck sich ständig weiterentwickelt und verbessert und in einigen Fällen heute traditionelle Methoden zur Herstellung von Metallteilen ersetzen kann.

Es gibt heute keinen heißeren Trend im 3D-Druck als Metall. Wir sprechen über den Metalldruck zu Hause, wie er im industriellen Maßstab durchgeführt wird, über Technologien, Anwendungen, Drucker, Prozesse, Preise und Materialien.

In den letzten Jahren hat der Metall-3D-Druck stark an Popularität gewonnen. Und das ist ganz natürlich: Jedes Material bietet eine einzigartige Kombination aus praktischen und ästhetischen Eigenschaften und kann für eine Vielzahl von Produkten, Prototypen, Miniaturen, Dekorationen, Funktionsteilen und sogar Küchenutensilien geeignet sein.

Der Grund, warum der Metall-3D-Druck so beliebt geworden ist, liegt darin, dass gedruckte Objekte in Massenproduktion hergestellt werden können. Tatsächlich sind einige der gedruckten Teile genauso gut (wenn nicht sogar besser) als diejenigen, die mit herkömmlichen Methoden hergestellt wurden.

In der traditionellen Produktion kann die Arbeit mit Kunststoff und Metall recht verschwenderisch sein – es fällt viel Abfall an und es wird viel überschüssiges Material verwendet. Wenn ein Flugzeughersteller Teile aus Metall herstellt, werden bis zu 90 % des Materials einfach abgeschnitten. 3D-gedruckte Metallteile benötigen weniger Energie und der Abfall wird auf ein Minimum reduziert. Wichtig ist auch, dass das fertige 3D-gedruckte Produkt bis zu 60 % leichter ist als ein herkömmliches Teil. Allein in der Luftfahrtindustrie könnten Milliarden Dollar eingespart werden – vor allem durch Gewichtsreduzierung und Treibstoffeinsparungen.

Was müssen wir also über den 3D-Metalldruck wissen?

3D-Metalldruck zu Hause

Wenn Sie zu Hause Gegenstände herstellen möchten, die wie Metall aussehen, greifen Sie am besten zu metallisierten PLA-Filamenten (Foto: colorFabb)

Wo soll man anfangen, wenn man zu Hause Metallgegenstände bedrucken möchte? Angesichts der extrem hohen Temperaturen, die für den echten Metall-3D-Druck erforderlich sind, ist dies mit einem normalen FDM-3D-Drucker nicht möglich.

Es ist unwahrscheinlich, dass es in diesem Jahrzehnt möglich sein wird, zu Hause mit flüssigem Metall zu drucken. Wahrscheinlich werden Sie bis 2020 keinen eigenen Drucker zu Hause haben. Aber in ein paar Jahren, wenn die Nanotechnologie voranschreitet, könnten wir bedeutende Entwicklungen bei neuen Anwendungen erleben. Dies könnte mit leitfähigem Silber in 3D gedruckt werden, das auf die gleiche Weise emittieren würde wie 2D-Heimdrucker. Es wird sogar möglich sein, verschiedene Materialien wie Kunststoff und Metall in einem Objekt zu mischen.

Materialien für den Metall-3D-Druck zu Hause

Auch wenn Sie zu Hause keine echten Metallgegenstände drucken können, können Sie auf Kunststofffilamente zurückgreifen, denen Metallpulver beigemischt ist. Bestfilament, ColorFabb, ProtoPasta und TreeD Filaments bieten interessante Metall-PLA-Verbundfilamente. Diese Filamente, die einen erheblichen Anteil an Metallpulvern enthalten, bleiben flexibel genug, dass sie bei niedrigen Temperaturen (200 bis 300 Grad Celsius) auf fast jedem 3D-Drucker gedruckt werden können. Gleichzeitig enthalten sie genug Metall, damit das fertige Objekt wie Metall aussieht, sich anfühlt und sogar wiegt. Eisenbasierte Filamente rosten unter bestimmten Bedingungen sogar.

Aber wir können noch weiter gehen. Typischerweise werden dem 3D-Druck-Filament bis zu 50 Prozent Metallpulver zugesetzt. Das niederländische Unternehmen Formfutura gibt an, mit 15 Prozent PLA einen Metallpulvergehalt von 85 Prozent erreicht zu haben. Diese Filamente heißen MetalFil Ancient Bronze und Metalfil Classic Copper. Sie können bereits bei „moderaten“ Temperaturen von 190 bis 200 Grad Celsius gedruckt werden.

Filamentspulen für den Metall-3D-Druck, in diesem Fall von SteelFill und CopperFill colorFabb (Steel and Bronze), Ancient Bronze (Ancient Bronze) von Formfutura

Hier sind die wichtigsten Punkte zum Metalldruck zu Hause

• Erzeugt eine einzigartige metallische Oberfläche und Optik
• Ideal für Schmuck, Figuren, Haushaltsutensilien, Repliken
• Haltbarkeit
• Objekte sind nicht flexibel (abhängig von der Struktur)
• Objekte lösen sich nicht auf
• Gilt nicht als lebensmittelecht
• Typische Drucktemperatur: 195 - 220 °C
• Extrem geringer Kühlschwund
• Keine Tischheizung erforderlich
• Die Druckkomplexität ist hoch, eine Feinabstimmung der Düsentemperatur, der Vorschubgeschwindigkeit und der Nachbearbeitung ist erforderlich

Vorbereiten Ihres Heimdruckers für den Metall-3D-Druck

Da es schwieriger als üblich ist, 3D-Drucke aus Metall zu erhalten, müssen Sie möglicherweise die Düse Ihres 3D-Druckers aufrüsten, insbesondere wenn es sich um einen Drucker handelt Einstiegslevel. Metallfäden verschleißen schnell. Es gibt verschleißfeste Hotends (wie das E3D V6), die selbst aus Metall bestehen. Sie halten hohen Temperaturen stand und passen für die meisten Drucker. Seien Sie darauf vorbereitet, die Düsen häufig auszutauschen, da der Metallfaden sehr abrasiv ist.

Sie müssen sich auch um die Endbearbeitung der Oberfläche kümmern (reinigen, schleifen, schmieren, wachsen oder grundieren), um sicherzustellen, dass das bedruckte Metallobjekt wie erwartet glänzt.

Wie viel kostet Metallfilament für den 3D-Druck?

Und wie viel kostet Metallfilament für den 3D-Druck? - du fragst. Hier sind einige Beispiele:

• Eine 500-Gramm-Spule BFSteel und BFBronse von Bestfilament kostet 1600-1800 RUR
• Eine 750-Gramm-Rolle Bronzefill von ColorFabb kostet 56,36 $
• Eine 750-Gramm-Rolle Copperfill von ColorFabb kostet 56,36 $
• Protopastas polierbarer Edelstahl-PLA-Verbundstoff kostet 56 US-Dollar für 56 Gramm
• Der rostfreie magnetische Eisen-PLA-Verbundstoff von Protopasta kostet 34,99 $ pro 500 Gramm

Metall-3D-Druck in der Industrie

Aber was ist, wenn Sie qualitativ hochwertigere Ergebnisse oder sogar einen Ganzmetall-3D-Druck wünschen? Sollten Sie für geschäftliche Zwecke einen echten „Metall“-3D-Drucker kaufen? Wir würden es nicht empfehlen – es sei denn, Sie planen, es jeden Tag zu tun. Ein professioneller 3D-Metalldrucker ist teuer: Geräte von EOS oder Stratasys kosten 100.000 bis 500.000 Dollar. Darüber hinaus werden die Kosten noch höher sein, da Sie einen Bediener, einen Arbeiter für die Wartung des Geräts sowie für die Endbearbeitung der Ausdrucke (z. B. Polieren) einstellen müssen. Nur eine Anmerkung: Im Jahr 2016 gab es keinen erschwinglichen Metall-3D-Drucker.

Reduzierung der Kosten für den Metall-3D-Druck

Wenn Sie kein Unternehmen für den 3D-Metalldruck eröffnen möchten, aber dennoch ein professionell auf einem 3D-Drucker hergestelltes Metallteil benötigen, wenden Sie sich besser an das entsprechende Unternehmen, das solche Dienstleistungen anbietet. 3D-Druckdienste wie Shapeways, Sculpteo und iMaterialise bieten direkten Metalldruck an.

Derzeit arbeiten sie im 3D-Druck mit folgenden Metallmaterialien:

• Aluminium
• Stahl
• Messing
• Bronze
• Sterlingsilber
• Gold
• Platin
• Titan

Als Juwelier können Sie bei uns auch Wachsmodelle zum Guss in Edelmetalle bestellen.

Wenn wir von Wachsmodellen sprechen, dann werden diese (mit anschließendem Schmelzen) in den meisten Fällen beim Drucken mit Metallen (einschließlich Gold und Silber) verwendet. Nicht alle Bestellungen werden direkt von diesen Unternehmen ausgeführt. In der Regel wenden sie sich zur Auftragsabwicklung an andere Unternehmen, die sich auf den 3D-Metalldruck spezialisiert haben. Allerdings wächst die Zahl ähnlicher Dienste weltweit rasant. Darüber hinaus wird die Metall-3D-Drucktechnologie immer häufiger in Unternehmen eingesetzt, die solche Dienstleistungen anbieten.

Der Grund, warum große Unternehmen den 3D-Druck so sehr lieben, liegt darin, dass damit vollautomatische Produktionslinien aufgebaut werden können, die „topologieoptimierte“ Teile produzieren. Das bedeutet, dass eine präzise Auswahl der Rohstoffe möglich ist und Bauteile nur dann dicker werden, wenn sie größeren Belastungen standhalten müssen. Im Allgemeinen wird die Masse der Teile erheblich reduziert, während ihre strukturelle Integrität erhalten bleibt. Und das ist nicht der einzige Vorteil dieser Technologie. Teilweise erweist sich das Produkt als deutlich günstiger und für fast jeden erschwinglich.

Bitte beachten Sie, dass für den Metall-3D-Druck spezielle CAD-Programme zur Modellierung erforderlich sind. Es lohnt sich, die Empfehlungen von Shapeways – Richtlinien zum 3D-Druck von Metallen zu beachten. Um noch tiefer in das Thema einzusteigen, sehen Sie sich die Informationen von Statasys zu verwandten 3D-Druckern und den Nuancen des Metall-3D-Drucks an.

Hier einige Beispiele für den Preis des Benchy-Testmodells mit Metall-3D-Druck:

• Metallkunststoff: $22,44 (Ex-Aluminium, PLA mit Aluminium)
• Edelstahl: $83,75 (plattiert, poliert)
• Bronze: $299,91 (massiv, poliert)
• Silber: $713,47 (massiv, hochglanzpoliert)
• Gold: $87,75 (goldplattiert, poliert)
• Gold: 12.540 $(massiv, 18 Karat Gold)
• Platin: 27.314 $(massiv, poliert)

Wie zu erwarten ist, sind die Preise für den 3D-Druck aus Vollmetall recht hoch.

Metall-3D-Druck. Anwendungen

GE LEAP-Flugzeugtriebwerksteile 3D-gedruckt bei Avio Aero (Foto: GE)

Es gibt mehrere Branchen, die 3D-Drucker bereits zur Herstellung von Alltagsgegenständen einsetzen – Sie wissen vielleicht nicht einmal, dass diese Gegenstände gedruckt werden.

• Der häufigste Fall sind chirurgische und zahnärztliche Implantate, die in dieser Form heute als die beste Option für Patienten gelten. Grund: Sie können individuell auf die Bedürfnisse zugeschnitten werden.
• Eine weitere Branche ist Schmuck. Hier haben die meisten Hersteller den Harz-3D-Druck und den Wachsguss aufgegeben und sind direkt auf den Metall-3D-Druck umgestiegen.
• Darüber hinaus ist die Luft- und Raumfahrtindustrie immer stärker auf 3D-gedruckte Metallobjekte angewiesen. Das italienische Unternehmen Ge-AvioAero war das erste Unternehmen, das den Ganzmetall-3D-Druck in Angriff nahm. Es produziert Komponenten für LEAP-Flugzeugtriebwerke.
• Eine weitere Branche, die auf den Metall-3D-Druck abzielt, ist die Automobilindustrie. BMW, Audi und FCA denken ernsthaft über diese Technologie nach, nicht nur für den Prototypenbau (3D-Druck wird hierfür schon seit Längerem eingesetzt), sondern auch für die Herstellung realer Teile.

Bevor der Metall-3D-Druck jedoch richtig durchstarten kann, müssen einige Hürden überwunden werden. Und erstens ist das ein hoher Preis, der nicht niedriger gemacht werden kann als beim Formen. Ein Problem ist auch die niedrige Produktionsgeschwindigkeit.

Metall-3D-Druck. Technologien

Die meisten Metall-3D-Druckverfahren beginnen mit „zerstäubtem“ Pulver

Wir können viel über 3D-Drucker aus „Metall“ reden, aber ihre Hauptprobleme bleiben die gleichen wie bei allen anderen 3D-Druckern: Software- und Hardwareeinschränkungen, Materialoptimierung und Multimaterialität. Wir werden nicht viel über die Software sprechen. Sagen wir einfach, dass die meisten großen spezialisierten Softwareunternehmen wie Autodesk, SolidWorks und solidThinking so viel wie möglich betonen, was als Ergebnis des 3D-Druckverfahrens aus Metall möglich ist jede gewünschte Form.

Im Allgemeinen können aus Metall gedruckte Teile genauso stabil sein wie Teile, die mit herkömmlichen Verfahren hergestellt wurden. Mit der DMLS-Technologie hergestellte Teile weisen mechanische Eigenschaften auf, die denen von Gussteilen entsprechen. Darüber hinaus kann die Porosität von Objekten, die mit einem guten „Metall“-3D-Drucker hergestellt werden, 99,5 % erreichen. Tatsächlich behauptet der Hersteller Stratasys, dass 3D-gedruckte Metallteile bei Dichtetests über den Industriestandards liegen.

3D-gedrucktes Metall kann unterschiedliche Auflösungen haben. Bei der höchsten Auflösung beträgt die Schichtdicke 0,0008–0,0012 Zoll und die X/Y-Auflösung 0,012–0,016 Zoll. Der minimale Lochdurchmesser beträgt 0,035–0,045 Zoll.

Werfen wir jedoch einen Blick darauf, welche Arten von Metall-3D-Drucktechnologien es gibt.

Metall-3D-Druckverfahren Nr. 1:

Das Metall-3D-Druckverfahren, das heute in den meisten großen Unternehmen zum Einsatz kommt, heißt Powder Bed Fusion. Dieser Name weist darauf hin, dass eine Energiequelle (Laser oder ein anderer Energiestrahl) „zerstäubtes“ Pulver (d. h. Metallpulver, das fein zu kugelförmigen Partikeln gemahlen wird) schmilzt, wodurch Schichten des gedruckten Objekts entstehen.

Weltweit gibt es acht große Hersteller von Metall-3D-Druckern, die diese Technologie bereits nutzen; Während wir hier reden, gibt es immer mehr solcher Unternehmen. Die meisten davon befinden sich in Deutschland. Ihre Technologien heißen SLM (Selective Laser Melting) oder DMLS (Direct Metal Laser Sintering).

Metall-3D-Druckverfahren Nr. 2:

Die 3DP-Technologie von ExOne druckt Metallobjekte, indem sie Pulver bindet, bevor es in einer Schmiede gebrannt wird (Foto: ExOne)

Ein weiterer professioneller Ansatz, bei dem auch Puderfoundation zum Einsatz kommt, ist das Binder Jetting. Dabei entstehen die Schichten durch das Zusammenkleben von Metallpartikeln und das anschließende Sintern (oder Verschmelzen) in einem Hochtemperaturofen – ähnlich wie bei Keramik.

Eine weitere Möglichkeit, die ebenfalls der Arbeit mit Keramik ähnelt, ist das Einmischen von Metallpulver in eine Metallpaste. Ein pneumatischer Extrusions-3D-Drucker (ähnlich einem Spritzen-Biodrucker oder einem kostengünstigen Lebensmitteldrucker) produziert 3D-Objekte. Wenn die gewünschte Form erreicht ist, wird das Objekt in den Ofen geschickt, d. h. in der Schmiede

Dieser Ansatz kommt beim Mini Metal Maker zum Einsatz, offenbar dem einzigen kostengünstigen „Metall“-3D-Drucker.

Metall-3D-Druckverfahren Nr. 3:

Es mag den Anschein haben, dass das einzige 3D-Druckverfahren, das neben der Arbeit mit Metallen verbleibt, die schichtweise Abscheidung ist. Das ist nicht ganz richtig. Natürlich funktioniert es bei manchen Desktop-Geräten nicht, einfach Metallgewinde an der Basis zu befestigen. Allerdings können sehr große metallurgische Unternehmen dies tun. Und das tun sie. Es gibt zwei Möglichkeiten, mit „Metallabscheidung“ zu arbeiten.

Eine davon heißt DED (Directed Energy Deposition – Abscheidung von Material durch gerichtete Energieeinwirkung) oder Laser Cladding (Laserbeschichtung, Oberflächenbeschichtung). Hierbei wird mithilfe eines Laserstrahls Metallpulver geschmolzen, das langsam freigesetzt und zu einer Schicht erstarrt, und das Pulver wird von einem Roboterarm zugeführt.

Normalerweise findet der gesamte Prozess in einer geschlossenen Kammer statt, aber im MX3D-Projekt wurden herkömmliche 3D-Drucktechniken verwendet, um eine Brücke in Originalgröße zu bauen. Eine weitere Metallfusionsoption heißt EBAM (Electron Beam Additive Manufacturing). Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Löten, bei dem ein sehr starker Elektronenstrahl zum Schmelzen von 3 mm dickem Titandraht verwendet wird und das geschmolzene Metall sehr große fertige Strukturen bildet. Die Einzelheiten dieser Technologie sind derzeit nur dem Militär bekannt.

Metall-3D-Druck. Metalle

Reines Titan (Ti64 oder TiAl4V) ist eines der am häufigsten verwendeten Metalle für den 3D-Druck, es ist definitiv eines der vielseitigsten, es ist stark und leicht. Titan verwendet sowohl ein vorgeformtes Schmelz- als auch ein Klebesprühverfahren und wird hauptsächlich in der medizinischen Industrie (für persönliche Prothesen) sowie in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Werkzeugmaschinenindustrie (für Teile und Prototypen) verwendet. Aber es gibt ein Problem. Titan ist sehr reaktiv und explodiert leicht in Pulverform. Daher ist es notwendig, dass der Titan-3D-Druck in einer Vakuum- oder Argonumgebung erfolgt.

Edelstahl ist eines der günstigsten Metalle für den 3D-Druck. Gleichzeitig ist es sehr langlebig und kann in einer Vielzahl von Fertigungs- und sogar künstlerischen und gestalterischen Anwendungen eingesetzt werden. Die verwendete Stahllegierung enthält außerdem Kobalt und Nickel und ist sehr schwer zu brechen und weist eine sehr hohe Elastizität auf. In der Industrie wird fast ausschließlich Edelstahl verwendet.

Inconel ist eine Superlegierung, die von der eingetragenen Special Metals Corporation hergestellt wird Warenzeichen. Die Legierung besteht hauptsächlich aus Nickel und Chrom und ist sehr hitzebeständig. Daher wird es in der Öl-, Chemie- und Luft- und Raumfahrtindustrie (für Black Boxes) eingesetzt.

Aufgrund seiner Leichtigkeit und Vielseitigkeit erfreut sich Aluminium im 3D-Druck großer Beliebtheit. Üblicherweise werden Legierungen auf Aluminiumbasis verwendet.

Diese Legierung hat eine sehr hohe spezifische Festigkeit (d. h. Festigkeit geteilt durch Dichte, die im Allgemeinen die Kraft angibt, die pro Flächeneinheit zum Bruch erforderlich ist). Am häufigsten wird es bei der Herstellung von Turbinen, Zahn- und orthopädischen Implantaten eingesetzt, überall dort, wo der 3D-Druck zu einer vorherrschenden Technologie geworden ist.

Bis auf wenige Ausnahmen werden Kupfer und Bronze in Wachsschmelzverfahren eingesetzt, seltener jedoch in Schichtschmelzverfahren. Tatsache ist, dass diese Metalle für die Industrie nicht sehr geeignet sind; sie werden häufiger bei der Herstellung von Kunstwerken und Kunsthandwerk verwendet. ColorFabb bietet beide Metalle als Basis für ein spezielles Metallfilament an.

Eisen, inkl. magnetisch, wird vor allem auch als Zusatz zu PLA-basierten Filamenten verwendet, die beispielsweise von ProtoPasta und TreeD hergestellt werden.

Die meisten Vorschmelzunternehmen können in ihrem 3D-Druck Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin verwenden. Dabei kommt es neben der Wahrung der ästhetischen Eigenschaften der Materialien auch darauf an, die Arbeit mit teurem Ausgangspulver zu optimieren. Der 3D-Druck von Edelmetallen wird für Schmuck, medizinische Anwendungen und Elektronik benötigt.

Metall-3D-Druck. Drucker

Zweifeln Sie nicht einmal daran – der Kauf eines 3D-Druckers aus Metall wird Ihr Budget nicht verschonen. Es wird mindestens 100-250.000 Dollar kosten. Hier ist eine Liste verschiedener „Metall“-Drucker, von denen einige in Unternehmen zu finden sind, die 3D-Druckdienste anbieten.

Metall-3D-Drucker Nr. 1:

Sciaky EBAM 300 – Metallfilamentdruck

Wenn Sie wirklich große Metallstrukturen drucken müssen, ist die EBAM-Technologie von Sciaky die beste Wahl. Auf Wunsch kann ein Gerät nahezu jeder Größe gebaut werden. Diese Technik wird hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrtindustrie und im Militär eingesetzt.

Der größte Produktionsdrucker von Sciaky ist der EBAM 300. Er druckt Objekte mit einem Volumen von 5791 × 1219 × 1219 mm.

Nach Angaben des Unternehmens ist der EBAM 300 auch einer der schnellsten kommerziell erhältlichen industriellen 3D-Drucker. In 48 Stunden wird darauf ein drei Meter großes Titanteil für ein Flugzeug gedruckt, der Materialverbrauch liegt bei etwa 7 kg pro Stunde. Im Allgemeinen können Schmiedeteile, die normalerweise 6–12 Monate dauern, mit diesem 3D-Drucker in 2 Tagen hergestellt werden.

Die einzigartige Technologie von Sciaky verwendet einen hochenergetischen Elektronenstrahl, um einen 3-mm-Titanstab zu schmelzen, mit einer typischen Abscheidungsrate von 3 bis 9 kg pro Stunde.

Metall-3D-Drucker Nr. 2:

Fabrisonic UAM – Ultraschall-3D-Druck

Eine weitere Möglichkeit, große Metallteile zu drucken, ist UAM (Ultrasound Additive Manufacturing Technology) von Fabrisonic. Bei den Geräten dieser Firma handelt es sich um dreiachsige CNC-Fräsen, denen für die Additivität des Prozesses Schweißköpfe hinzugefügt werden.

Die Metallschichten werden zunächst geschnitten und anschließend ultraschallverschweißt. Am meisten großer Drucker Fabrisonic 7200 arbeitet in einem Volumen von 2 × 2 × 1,5 m.

Metall-3D-Drucker Nr. 3:

Der größte Metallpulver-3D-Drucker auf dem Markt ist der Concept Laser XLine 1000. Es hat ein Modellvolumen von 630 × 400 × 500 mm und ist selbst so groß wie ein Haus.

Der deutsche Hersteller, einer der Hauptlieferanten von 3D-Druckern für Luft- und Raumfahrtgiganten wie Airbus, hat kürzlich ein neues Gerät vorgestellt – den Xline 2000.

Dieses Gerät verwendet zwei Laser und das Arbeitsvolumen beträgt 800 × 400 × 500 mm. Als Lasertechnologie kommt LaserCUSING (eine Variante der selektiven Laserfusion) von Concept Laser zum Einsatz, die das Drucken mit Legierungen aus Stahl, Aluminium, Nickel, Titan, Edelmetallen und sogar einigen Reinstoffen (Titan und Edelstahl) ermöglicht.

Metall-3D-Druck. Dienstleistungen

Weltweit gibt es mehr als 100 Unternehmen, die 3D-Druckdienstleistungen für Metalle anbieten. Lassen Sie uns die beliebtesten Dienste für Verbraucherbedürfnisse auflisten.

Nr. 1 unter den Metall-3D-Druckdienstleistern: Shapeways

Der weltweit beliebteste 3D-Druckdienst, Shapeways, bietet zwei Arten von Dienstleistungen an. Als Verbraucher können Sie aus einer großen Auswahl professionell gestalteter Artikel wählen, diese individuell gestalten und anschließend nach Ihren Vorgaben bedrucken lassen. Wie andere 3D-Druckdienste bietet Shapeways einen Marktplatz für Designer, auf dem sie ihre Arbeiten verkaufen und drucken können. Shapeways ist auch ein guter Ort für Rapid Prototyping: Kunden profitieren von industrietauglichen Druckern (EOS, 3D Systems) und persönlichem technischen Support.

Metalle für den 3D-Druck: Aluminium, Messing, Bronze, Gold, Platin, Plattierung mit Edelmetallen, Silber, Stahl. Auch Wachsformen für Schmuckzwecke sind erhältlich.

Metall-3D-Druckdienst Nr. 2: Sculpteo

Ähnlich wie Shapeways und i.materialise ist Sculpteo ein Online-3D-Druckdienst, der es jedem ermöglicht, 3D-Modelle hochzuladen und aus einer Vielzahl von Materialien herstellen zu lassen. Wie seine Konkurrenten bietet Sculpteo eine Plattform für Bastler und Profis, auf der sie ihre Designs präsentieren und verkaufen können. Zu den Druckern von Sculpteo gehören hochprofessionelle Maschinen von 3D Systems, EOS, Stratasys und ZCorp. Umfangreich technische Dokumentation hilft dabei, Konstruktionsfehler zu erkennen und das richtige Material für das Projekt auszuwählen.

Metalle für den 3D-Druck: Alumid (Kunststoff mit Aluminiumpartikeln), Messing, Silber.

Metall-3D-Druckdienst Nr. 3: iMaterialise

Materialise ist ein Unternehmen, das mit Industriekunden an der Entwicklung von Prototypen für 3D-Druckprodukte arbeitet. Für normale Benutzer und Designer bietet Materialise einen Online-3D-Druckdienst namens i.materialise an. Wie Shapeways ermöglicht dieser Dienst jedem, seine 3D-Designs hochzuladen und auszudrucken. Sobald der Artikel hochgeladen und erfolgreich gedruckt wurde, kann der Designer ihn entweder in der i.materalise-Onlineshop-Galerie oder durch Einbetten eines spezifischen Codes in seine Website zum Verkauf anbieten.

Metalle für den 3D-Druck: Alumid (Kunststoff mit Aluminiumpulver), Messing, Bronze, Kupfer, Gold, Silber, Stahl, Titan.

Metall-3D-Druckservice Nr. 4: 3D Hubs

Über 3D Hubs können Sie nach Einzelpersonen und Unternehmen suchen, die 3D-Druckdienste in Ihrer Nähe anbieten, STL-Dateien hochladen (die sofort auf Fehler überprüft werden) und sich direkt an Dienstleister wenden, um die Arbeit zu erledigen. Mit dem Online-3D-Druckservice können Sie Vorschläge auch nach Materialien, Kundenbewertung, Entfernung und vielen anderen Parametern sortieren. Welches Objekt Sie auch immer drucken möchten, wahrscheinlich ist jemand in der Nähe, der das kann. Eine beträchtliche Menge an Materialien können in Industriequalität gedruckt werden, solche Materialien sind im Suchfeld mit dem HD-Zeichen versehen.

Metalle für den 3D-Druck: Aluminium, Bronze, Kobalt-Chrom, Edelstahl, Titan.

Einer der vielversprechenden Bereiche, dem viele Menschen jetzt Aufmerksamkeit schenken, ist der 3D-Metalldruck, dessen Preis erschwinglich ist. Der Grund für die Beliebtheit dieser Methode ist ganz einfach. Tatsache ist, dass dies derzeit eine der vielversprechendsten Branchen ist, die bald in der Lage sein wird, Prototyping-Optionen zu ersetzen. Ein großes Plus ist das Material, aus dem die Modelle erstellt werden. Es ist möglich, dass solche Drucker bald auf Stützpunkten und auf Baustellen zu finden sind, aber zunächst lohnt es sich, ihre Typen und Funktionsprinzipien zu verstehen.

Ein 3D-Drucker, der Metalldruck nach Technologie herstellt, kann nahezu jede Figur herstellen, für die es ein dreidimensionales Modell gibt.

Wie läuft die Arbeit selbst ab?

Heutzutage wird der 3D-Druck am häufigsten mit Stahl durchgeführt; dies geschieht aufgrund der Tatsache, dass sowohl Laser als auch Tintenstrahldrucker. In beiden Fällen wird die Masse Schicht für Schicht aufgetragen, wodurch das gewünschte Objekt entsteht. Danach „wächst“ auf einer speziellen Bauplattform ein recht solides Modell. Derzeit werden selektives Lasersintern, Elektronenstrahlschmelzen und Inkjet Fused Deposition Modeling unterschieden. Jede dieser Optionen ist unterschiedlich und eignet sich am besten für bestimmte Branchen.

Natürlich sind Modelle, die aus Metall statt aus Kunststoff bestehen, stabiler und bieten mehr Designlösungen. Darüber hinaus können die erstellten Teile künftig problemlos in der Praxis eingesetzt und als Testversion in Produktion genommen werden. Man kann sagen, dass der 3D-Druck mit Titan oder Stahl viele Prozesse in der Produktion beschleunigen und dabei helfen kann, viele Fehler zu vermeiden.

Woran wird sich der Preis des Produkts orientieren?

Am häufigsten basieren die Kosten eines Modells auf drei Indikatoren:

1. Optionen. Dazu gehören Größe und Volumen.
2. Geschwindigkeit der Ausführung des bestellten Produkts.
3. Die Art des zur Herstellung von Teilen verwendeten Metalls sowie die Anzahl der Behandlungen nach der Herstellung.

Der Preis des Materials kann variieren. Am besten erkundigen Sie sich direkt beim Unternehmen, aber normalerweise kostet ein Kubikzentimeter Edelstahl etwa 550 Rubel. Standardzeit Die Erstellung eines Modells kann zwischen 15 Tagen und 1 Monat dauern.

Auf Kundenwunsch kann Titan, Edelstahl oder Kohlenstoffstahl verwendet werden. Es kommen auch einzelne Legierungen zum Einsatz, deren Zusammensetzung dem Fachmann bekannt gegeben wird. Auch im Ausland wird der 3D-Druck von Metallteilen durchgeführt.