Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bauteile mit funktioneller Tinte ausdrucken

08.04.2005


Zeit ist Geld - auch in der Fertigung von Bauteilen. Mit einem RapidManufacturing-Verfahren können Forscher dreidimensionale Metallteile zügig ausdrucken. Bisher einzigartig ist, dass sie dabei die Zusammensetzung des Materials vielfältig variieren. Ein solcher Metalldrucker wird vom 11. bis 15. April auf der Hannover Messe in Aktion zu sehen sein (Halle 16, Stand D16).



Übung macht den Meister, doch auch ein Profi im Werkzeug- und Formenbau mag in manchen Fällen verzweifeln. Soll der Facharbeiter in komplex geformte Teile auch noch gezielt Funktionen wie etwa harte Oberflächen integrieren, wäre es ratsam, er verwendete statt spanender Verfahren gleich ein generatives. Solche Rapid-Manufacturing-Prozesse tragen kein Material ab, sondern bauen die Teile Schicht für Schicht auf. Ein Beispiel dafür ist der Metalldrucker. Zunächst trägt die Maschine eine dünne Lage Stahlpulver auf einer Unterlage auf. Ein Druckkopf sprüht Bindemittel in der gewünschten Form darauf und eine Heizlampe verfestigt es. Dann macht sich der Drucker an die nächste, typischerweise 0,1 Millimeter dünne Schicht. So wächst das Werkstück langsam in die Höhe und am Ende des Prozesses steht ein Bauteil aus verklebtem Stahlpulver, das bereits die gewünschte Form besitzt. Im nächsten Schritt wird das Teil knapp unterhalb des Schmelzpunkts gesintert: Das Bindemittel zersetzt sich und die Pulverkörner verschmelzen miteinander, sodass ein Bauteil mit einer Dichte von bis zu 98 Prozent entsteht. Die gleichzeitig stattfindene Schrumpfung kann leicht durch eine vorherige Vergrößerung kompensiert werden.



Mithilfe von Bindemitteln, die kleinste Partikel enthalten, können Forscher vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen nun zusätzliche Funktionen in die Bauteile integrieren. "Wir haben das ProMetal-Verfahren so weiterentwickelt, dass sich die Zusammensetzung von Bauteilen örtlich variieren lässt", freut sich Projektleiter Ingo Wirth. "Das 3-D-Verfahren des Gradienten-Printings mit ’funktionellen Tinten’ eröffnet der Branche ganz neue Möglichkeiten."

Ein Beispiel: Werkzeugeinsätze oder Prägewerkzeuge für Bleche dürfen nicht zu spröde und daher möglichst nur an der Oberfläche hart sein. Im Inneren dagegen sollten sie eher zäh, aber dafür weicher sein. Ohne einen separaten Härtungsschritt konnten die IFAM-Forscher dies dadurch lösen, dass sie einen zweiten Druckkopf einsetzen. Nur an bestimmten Stellen der Schichten bringt er ein Gemisch von Bindemittel und feinst verteiltem Kohlenstoff auf. Beim späteren Dichtsintern entsteht nur dort ein härterer Stahl. Die Möglichkeiten sind sehr vielfältig. Im Prinzip können Teile gebaut werden, die auf der einen Seite aus reinem Metall A und auf der anderen aus reinem Metall B bestehen. Dazwischen lassen sich verschiedene Legierungen realisieren.

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifam.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Bauteil Bindemittel Metalldrucker Schicht Tinte

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neues Laserstrahl-Schweißverfahren des Fraunhofer IWS erlangt die Zertifizierung der DNV GL
16.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften