3D-Druck für die additive Fertigung
3D-Druck Verfahren, 3D-Drucker, Filament bzw. Druck-Werkstoff usw. für den modernen Maschinenbau und spezielle Branchen
Bild: Fraunhofer IWU
Moderne Materialien, Werkstoffe und zukunftsfähige Verfahren
Hier finden Sie moderne neue Werkstoffe, Technologien und Verfahren zu deren Bearbeitung oder Verarbeitung für den Maschinen und Anlagenbau sowie viele weitere Branchen der industriellen Produktion, darunter Materialien wie Glas, Keramik, Kunststoffe, Metalle und Verbundwerkstoffe sowie Verfahren wie 3D Druck und Oberflächentechnik.
Inhalt
Brandneue Werkstoffe und Verfahren
Die Entwicklung moderner Werkstoffe und Verfahren für industrielle Anwendungen sind entscheidend geprägt von Energieeinsparung, Leichtbau, Umweltschutz und Nachhaltigkeit. Werkstoffentwickler und Forschende arbeiten an der Performance und Kosteneffizienz von neuen Werkstoffen. Und so unterliegen die Materialwissenschaft und die Werkstoffkunde einem ständigem Wandel und es entstehen zum Beispiel neue Legierungen der Stähle oder innovative Filamente für den 3D-Druck. All diese Werkstoffe müssen natürlich auch bearbeitet werden. Dazu beleuchten wir Verfahren zur Herstellung, dem Verarbeiten von Rohstoffen sowie Technologien zur Formgebung usw.
Werkstoffe und Verfahren für spezielle Branchen
Die folgenden Materialien und Verfahren sind für spezielle Branchen wie die Automobilindustrie, Erneuerbare Energien, Gebäudetechnik, Medizintechnik, Mikrosystemtechnik entwickelt worden. Auch finden Sie hier neue Werkstoffe, welche die angewandte Forschung entwickelt hat.
Entdecken Sie die Vorteile des Laserschmelzens von Metallpulvern: Der 3D-Druck von Metallen erfreut sich wachsender Beliebtheit. Besonders das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen bzw. Laser Powder Bed Fusion (LPBF) gestattet filigrane und sehr komplexe Strukturen und eröffnet immer neue Einsatzfälle. Die Qualität des Prozesses hängt stark von den richtigen Temperaturen ab. Um diese…
Der 3D-Drucker Metall zieht mehr und mehr in die Fertigung ein. Anstatt Tage oder Wochen auf die herkömmliche Bearbeitung zu warten, lassen sich Metallteile jetzt fast sofort in Stunden und ohne zusätzliche Werkzeuge in 3D drucken. Präzisionsteile und Baugruppen sind so schnell und kostengünstig herzustellen. Der Artikel stellt Neuheiten und…
Die Herstellung von künstlichen Herzklappen hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte gemacht und eine Vielzahl von Verfahren und Materialien sind für ihre Herstellung verfügbar. Fergal Coulter hat in einem Forschungsprojekt eine bioinspirierte künstliche Herzklappe im 3D Druck Verfahren hergestellt. Dieser Artikel beschreibt, wie bei einer Computertomografie Vermessung in der additiven Fertigung ein…
Freudenberg Sealing Technologies (FST) hat ein Verfahren zur Werkstoffprüfung und eine Simulationsmethode für Elastomerwerkstoffe entwickelt, mit denen sich die Leistung und Lebensdauer von Komponenten in Offshore Windkraftanlagen verbessern lassen. Die Werkstoff Simulation analysiert, wie sich die Materialien über die Lebensdauer einer Turbine hinweg verhalten.
Werkstoffe und Verfahren für Maschinen und Anlagen
Das Engineering des modernen Werkstoffes geht einher mit einem effizienten Verfahren, welches dieses bearbeiten kann. Das kommt besonders im Maschinen und Anlagenbau zum Tragen. Wir berichten nachfolgend über beide Seiten: Innovationen von neuen Werkstoffen und neuen Verfahren zu deren Bearbeitung:
CNC Steuerung für die Forschung in der Biegetechnik
An der TUM hat man sich der Bearbeitung neuer Materialien mit bestehenden Fertigungsmethoden in der Biegetechnik angenommen. An dem praktischen Beispiel einer Freiformbiegemaschine von J. Neu spielt das IoT CNC Steuerungsmodul DAU von Mitsubishi Electric eine wesentliche Rolle. Am Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen von Prof. Dr.-Ing Wolfram Volk wird derzeit an Projekten geforscht, die für die Biegetechnik, entscheidende Weiterentwicklungen bringen können.
Mit Iglidur Konfigurator zum richtigen Gleitlager Werkstoff
Geht es um verschleißfeste Tribo Polymere haben Anwender bei Igus die Qual der Wahl. Für die Kleinserie oder Serienfertigung im Spritzguss, einen Prototypen aus dem 3D Drucker oder Halbzeug hat der Kunststoffspezialist jetzt einen Offline Konfigurator für seine 39 Iglidur Standard Werkstoffe entwickelt: Mit Schablonen kann der Anwender den passenden Werkstoff ermitteln. Ein Iglidur Expertensystem steht zudem bei der Auswahl und Berechnung der Lebensdauer zur Verfügung.
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Der technische Kunststoff Polyamid bietet vor allem eine hohe Festigkeit, eine gute Ölbeständigkeit und er ist sehr langlebig. Die BASF hat aktuell ihr Portfolio um einen flammgeschützten PA66 Polyamid Typ erweitert. In kräftigem Orange kommt man der starken Farbstoff Nachfrage im Automobilsektor nach. Diese und weitere Polyamid Neuheiten finden Sie nachfolgend:
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Sherpa Robotics setzt bei seinem Kamera gesteuerten Sechsachsroboter zur automatisierten Beladung von Komponenten an CNC-Maschinen auf ein Maschinengestell aus Epument Mineralguss von Rampf Machine Systems. Der epoxidharzgebundene Werkstoff gewährleistet die nötige Stabilität des „Sherpaloader“ mit einer sehr guten Ökobilanz. Nicht zuletzt, weil der Mineralguss fortan ohne Zusatz von Steinkohlenflugasche produziert wird.
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Für das Abdichten und Vergießen von Bauteilen bietet die Rampf Gruppe das Material, die Maschinen und die Verarbeitung, kurz das ganze Sortiment an. Die 2 Komponenten Polymersysteme basieren auf Polyurethan, Epoxid oder Silikon. Bei den Misch- und Dosieranlagen ist man führend und mit Lohnfertigung kommt auch der passende Service nicht zu kurz. Nachfolgend finden Sie die News dazu mit Fokus auf die Materialien wie Flüssigdichtung, Klebstoff und Vergussmasse:
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Tanaka Precious Metals hat eine Technologie zur Verdrahtung von Nanosilber zur Herstellung biegsamer Touch-Displays mit hoher Bildqualität auf Foliensubstraten entwickelt. Eine neue Nanosilber-Tinte, die schon bei 70 °C gesintert werden kann, eignet sich sowohl zum Drucken von unsichtbaren Leiterbahnen auf Kunststoffe als auch zur Herstellung von biegsamen Metallfilmen zum Ätzen nach dem ITO-Verfahren.
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Die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, umfasst verschiedene Technologien, die alle auf dem gleichen grundlegenden Konzept beruhen: dem schichtweisen Aufbau eines Objekts. Dazu gehören Techniken wie Stereolithographie (SLA), selektives Lasersintern (SLS), Fused Deposition Modeling (FDM), und Direct Metal Laser Sintering (DMLS), um nur einige zu nennen. Was sich hinter den einzelnen Verfahren verbirgt, erfahren Sie hier.
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Mit der Entwicklung eines neuen 3D Laserzentrums erweitert Kiesling Maschinentechnik das Leistungsspektrum seiner „Perforex“-Schaltschrankbearbeitungszentren deutlich. Steuerungs- und Schaltanlagenbauer können damit neben Flachteilen auch komplette Gehäuse und Schaltschränke per Laserschneiden schnell und präzise bearbeiten. Die Neuentwicklung eignet sich sehr gut für den Einsatz bei Edelstahl, aber auch bei Stahlblech und pulverbeschichteten Blechen. Rittal
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Die BASF präsentiert einen neuen Technischen Kunststoff, der besonders gut Automobilbauteile vor dem Kontakt mit heißem Öl schützt. Das Polyethersulfon (PESU) Ultrason E0510 C2TR bietet sehr gute tribologische Eigenschaften, Dimensionsstabilität auch unter großen Temperatur Schwankungen sowie hohe Beständigkeit gegen Öl.
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Damit der Anwender noch mehr tribologisch optimierte Sonderlösungen einsetzen kann, führt Igus jetzt fünf verschleiß- und abriebfeste Hochleistungskunststoffe als Halbzeug-Plattenstreifen im Sortiment. Diese ermöglichen dem Konstrukteur neue geometrische Gestaltungsfreiheiten.
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Formenbau Thorsten Michel hat ein Verfahren entwickelt, mit der sich Oberflächen aus leichtgewichtigem Arpro Schaumstoff lasern lassen und zwar beim Schäumen und Einspritzen bis zu einer Tiefe von 1,5 mm beliebig gestalten lassen. Möglich wird das durch die Lasertec Shape-Technologie zum Laserschneiden von Schaumstoffen, mit der sich Strukturen in geometrisch genau definierten 3D-Bereichen präzise wiedergeben lassen. Zusätzliche Beschichtungen oder Verkleidungen können nun auch überflüssig werden.
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Kupfer ist ein effizientes Material, wenn Bauplaner nach einem nachhaltigen Werkstoff suchen. Wichtige Änderungen der europäischen Umweltzertifizierung würdigen nun lt. Deutschen Kupferinstitut den Beitrag, den Kupfer zur Kreislaufwirtschaft leisten kann. Die im Oktober 2019 veröffentlichten Änderungen der Norm EN 15804 enthalten Kernregeln für Produktkategorien (PCR) für Typ-III-Umwelterklärungen für jedes Bauprodukt und jede Bauleistung.
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Die GSO Oberflächentechnik setzt über 1000 verschiedene Lacke jedes Jahr zur Beschichtung von Bauteilen für verschiedenste Branchen ein. Der Trend geht dabei zu individuelleren Produkten mit kleineren Chargen und häufigen Farbwechseln. Automatisierung und die frühzeitige Schichtdickenmessung mit dem berührungslosen Prüfsystem Paintchecker mobile von Optisense sind maßgeblich daran beteiligt, dabei das Qualitätsniveau zu halten und die Produktivität zu steigern.
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Das thermoplastische Polyimid Aurum ist ein hoch hitzebeständiger Super-Engineering Kunststoff mit hoher Produktionseffizienz im Spritzgussbereich. Der thermische Kunststoff stellt die konventionelle Meinung infrage, dass Polyimid zwar sehr leistungsfähig, aber nur schwer zu verarbeiten ist. Bieglo stellt als Distributor für PI Meldin von Saint-Gobain das PI Portfolio vor, welches sich auch für den 3D Druck eignet.
