Der Trend zum Metall-3D-Druck aus der Sicht der Hersteller von Metall-Spritzgussteilen
Der Metall-3D-Druck hat sich als Fertigungsoption in verschiedenen Branchen durchgesetzt. Zuvor war er eher für Prototyping-Zwecke geeignet, obwohl die Serienproduktion mit Hochdurchsatzgeräten verschiedener Metall-3D-Druckerhersteller immer mehr zur Realität wird. Diesmal berichten wir über den jüngsten Trend der Entwicklung des Metall-3D-Drucks auf der 3D-Druck-Konferenz RAPID + TCT 2025 in Detroit.
RAPID+ TCT
Die gemeinsam von SME und Rapid News Publications Ltd. organisierte RAPID + TCT bringt Nordamerikas größte Gemeinschaft im Bereich der additiven Fertigung zusammen. SME (gegründet 1932 in Detroit) vertritt mehr als 200.000 Hersteller, Akademiker, Fachleute und Studenten. Rapid News Publications leitet die TCT-Gruppe seit über 30 Jahren und berichtet über 3D-Druck, Design und Ingenieurtechnik. Bei der diesjährigen Veranstaltung in Detroit kamen über 500 ausstellende Unternehmen und mehr als 15.000 Besucher zu den Ausstellungen zusammen. Während der Konferenz wurden mehr als 140 Präsentationen in 8 thematischen Bereichen gehalten: Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Gesundheitswesen, Mobilität, Verbraucher, Prozessentwicklung, Materialentwicklung und Ökosysteme, die sich über drei Tage erstreckten.
Interessante Themen
● Großes Produktionsschaufenster; z.B. ф600 mm * 850 mm großes Inconel-Rohr
● Die gesinterte Dichte kann beim Punktsintern höher sein als beim Liniensintern
● Unterdrückung von Daten zur Minimierung der Simulationszeit bei guter Übereinstimmung mit dem versicherungsmathematischen
● Entwicklung von Pulver und Pulverrecyclingtechnologie
● Der Entbindungsprozess ist noch nicht sehr stark ausgeprägt.
Die interessantesten Präsentationen
Wie uns die Eröffnungsrede in Erinnerung rief, macht selbst die additive Fertigung, die in der Pulvermetallurgie am beliebtesten ist, selten Schlagzeilen wie die Markteinführung eines neuen Smartphones - und doch bilden die von uns entwickelten Technologien die Grundlage für unzählige wichtige Produkte. Bei Micro MIM und Taisei Kogyo sind wir stolz darauf, die Metallpulververarbeitung voranzutreiben, oft im Verborgenen, um diese Durchbrüche zu ermöglichen. Wir werden weiterhin erforschen, wie wettbewerbsfähiger 3D-Metalldruck herkömmliche MIM-Verfahren ergänzen - und in einigen Fällen mit ihnen konkurrieren - kann. Wir sehen enorme Möglichkeiten in hybriden Arbeitsabläufen, bei denen die geometrische Freiheit von AM und die Skalierbarkeit von MIM kombiniert werden können, um innovative, kosteneffektive Metallkomponenten in großen Mengen zu liefern.
Vielen Dank für die Lektüre, und bleiben Sie dran, um zu erfahren, wie wir diese Erkenntnisse in unsere eigenen pulvermetallurgischen Innovationen einfließen lassen.
Hallo, ich bin Mana Masuda!
Ich bin in der Fertigungsabteilung für die Formgebung zuständig. Seit 2 Jahren bin ich nun im Unternehmen. Unter dem Motto "Angenehm und präzise" kümmere ich mich um alle Aspekte des Formgebungsprozesses sowohl für Prototyp- als auch für Massenproduktionsprojekte.
An meinen freien Tagen verbringe ich oft Zeit zu Hause mit Spielen oder dem Lesen von Mangas, aber in letzter Zeit habe ich Spaß an der 3D-Modellierung mit einem Programm namens Blender gefunden.
Das Foto zeigt einen denkwürdigen Hamburger, den ich während einer einwöchigen Reise auf der Insel Ishigaki gegessen habe. Er wurde nur mit Schweinefleisch aus Okinawa zubereitet und war absolut köstlich.
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Fazit
Risse, Absacken oder Blasenbildung werden häufig als Folge des Aufquellens des Bindemittels und/oder der unterschiedlichen Eigenspannungen zwischen der Oberfläche und dem Inneren beobachtet. Diese Probleme lassen sich durch die Auswahl geeigneter organischer Lösungsmittel und durch Temperaturkontrolle vermeiden.
Das katalytische Entbindern nutzt die Sublimation des Bindemittels, wodurch es möglich ist, das Bindemittel in relativ kurzer Zeit zu zersetzen und die Verformung zu minimieren. Bei einer stark sauren Atmosphäre ist die Auswahl an Metallwerkstoffen jedoch begrenzt.
Beim Sinterprozess setzt die Halsbildung („Necking“), d. h. die Ausbildung von Brückenbindungen zwischen Metallpulverkörnern durch thermische Diffusion, bei Erreichen der Sintertemperatur ein. Sobald dieses Necking einsetzt, wird eine Schrumpfung beobachtet, die die Dichte erhöht. Bevor das Necking einsetzt, sollten daher alle organischen Bestandteile zersetzt und das Gas zwischen den Pulverkörnern entfernt werden. Im Sinterprozess führen unerwünschte chemische Reaktionen wie Oxidation oder Karbonisierung zum Verlust mechanischer Eigenschaften, weshalb zu Beginn des Prozesses eine präzise Atmosphärensteuerung mit niedriger Heizrate erforderlich ist. Wenn die Sintertemperatur erreicht ist, können außerdem einige pflanzenbasierte Bindemittel verdampfen.