Letzten Monat sprachen wir über den Weltrekord für Geschwindigkeit beim 3D-Druck. Der Verlust an Qualität und Auflösung ist unvermeidlich, aber was passiert, wenn diese Aspekte in den Hintergrund treten? Ich meine das Drucken eines Teils, das keinen Schönheitswettbewerb gewinnt, aber dem Nutzer eine grundlegende Funktionalität garantiert. In diese Richtung zielt die neue Methode des 3D-Drucks mit Metall, die von einer Gruppe von Forschern des MIT entwickelt wurde. Ihr System verwendet geschmolzenes Aluminium und kann Objekte wie die Struktur eines Tisches und die Beine eines Stuhls in wenigen Minuten erzeugen.
Der 3D-Druck mit Metall ist nichts Neues. Einer unserer ersten Artikel zu diesem Thema stammt aus dem Jahr 2013. Wir erinnern uns auch an das Mini-Triebwerk, das General Electric im Jahr 2015 gedruckt hat. Diese Technologie hat sich seitdem stark weiterentwickelt, aber das eine ist das Drucken kundenspezifischer Teile mit hoher Präzision, das andere ist die schnelle Erstellung von Prototypen mit unmittelbaren Anwendungen. Das bringt uns zum MIT, wo eine Gruppe von Forschern eine neue additive Methode auf Basis von flüssigem Metall vorgestellt hat... Aluminium, um genau zu sein.
Möchtest du einen Stuhl aus Aluminium? Druck ihn einfach!
In einfachen Worten: Die Technik trägt geschmolzenes Aluminium auf einem vordefinierten Weg auf, mit Glas-Mikrokügelchen, wobei ein Graphittiegel und eine Keramikdüse verwendet werden. Die Mikrokügelchen dienen nicht nur als „Bett“ für den Druck, sondern ermöglichen auch eine schnelle Abkühlung des Metalls, wodurch die gewünschte Struktur entsteht. Laut den Forschern ist dieser Flüssigmetalldruck zehnmal schneller als andere ähnliche additive Verfahren, und sein Prozess zum Erhitzen und Schmelzen von Aluminium ist effizienter.
Offensichtlich ist die Auflösung hier keine Priorität: Das Ziel ist es, große Bauteile schneller und zu geringeren Kosten zu drucken. In ihrer Demonstration gelang es den Forschern, Tisch- und Stuhlteile zu drucken, die stark genug sind, um zusätzliche Anpassungen vorzunehmen, ohne die Integrität zu gefährden. Tatsächlich minimiert der Flüssigmetalldruck die Möglichkeit von Rissen und Verformungen.
Dennoch war es nicht einfach, diesen Punkt zu erreichen. Geschmolzenes Aluminium ist kein „geduldiges“ Material, um es milde auszudrücken, und es kann alles auf seinem Weg zerstören. Die Auswahl von Keramikdüsen und Glas-Mikrokügelchen erforderte mehrere Tests, und es bleiben noch Details zu klären. Die gute Nachricht? Alles, was gebaut wird, kann in Minuten recycelt werden.
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