Metallisch / Keramisch 

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Die Herstellung von Ganzmetall- oder Keramikteilen im FDM-3D-Druck ist heute dank Herstellern wie The Virtual Foundry, BASF oder Nanoe möglich. Nach dem 3D-Druckverfahren müssen die entstandenen Teile einen Sinterprozess durchlaufen, um das endgültige Ganzmetall- oder Keramikteil zu erhalten.

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Die meisten auf dem Markt befindlichen Filamente mit metallischen oder keramischen Partikeln enthalten einen Mindestanteil an diesen Materialien. Das bedeutet, dass die mit diesen Filamenten gedruckten 3D-Teile eine ähnliche Oberflächenbeschaffenheit wie das entsprechende Material (Metall oder Keramik) aufweisen, aber keinesfalls die Eigenschaften des betreffenden Materials. Diese Fäden sind für rein dekorative Anwendungen bestimmt. 

Metall- und Keramikfilamente für den 3D-Druck

In den letzten Jahren haben verschiedene Hersteller Metall- und Keramikfilamente erforscht und entwickelt, um Ganzmetall- oder Keramikteile zu erhalten.

Diese Filamente bestehen aus einem Basispolymer und einem hohen Anteil an metallischen/keramischen Partikeln (>80%). Teile, die mit dieser Art von Material 3D-gedruckt werden, müssen einen Sinterprozess (und in einigen Fällen einen Entbinderungsprozess) durchlaufen, bei dem der polymere Teil des Materials entfernt wird und die metallischen oder keramischen Partikel miteinander verbunden werden, so dass ein vollständig metallisches oder keramisches Teil entsteht.

Ganzmetall- oder Vollkeramikteile mit FDM 3D-Druck

Im Gegensatz zu 3D-gedruckten Teilen mit dekorativen Metall-/Keramikfilamenten erben 3D-gedruckte Teile mit Hochmetall- oder Keramikfilamenten die Eigenschaften des entsprechenden Materials. Bei Metallfilamenten haben die Teile ähnliche Eigenschaften wie bei der DMLS-Technologie, wenn auch mit gewissen Einschränkungen. 

Da 3D-gedruckte Teile aus Metall- und Keramikfilamenten gesintert werden müssen, wobei das bindende Polymer entfernt wird, weisen die Teile Porosität, Volumenverlust und Anisotropie auf. Trotzdem sind die Kosten für den 3D-Druck von Metall und Keramik mit FDM im Verhältnis zum Material, zum Herstellungsprozess und zu den Geräten selbst deutlich geringer.

Inzwischen gibt es eine breite Palette von Metall- und Keramikfäden mit potenziellen Anwendungen, die sowohl für die Forschung als auch für die Industrie von großem Interesse sind.