Wie 3D-Drucker Metallobjekte bauen

3D-Drucker sind nicht auf die Verwendung von Kunststoffen oder Thermoplasten beschränkt. Während die meisten 3D-Drucker mit Fused Filament Fabrication (FFF) Objekte aus diesen Materialien herstellen, können andere Objekte aus Rohmetall herstellen. Da Metall offensichtlich härter und stärker ist als Kunststoff, fragen Sie sich vielleicht, wie sie funktionieren. Schließlich können 3D-Drucker kein Metall aus einer Düse extrudieren. Stattdessen verlassen sie sich auf einen völlig anderen Mechanismus, um Metallobjekte zu bauen.

Die Grundlagen des 3D-Drucks von Metallobjekten

3D-Drucker bauen normalerweise Metallobjekte, indem sie Pulverpartikel auf einem Druckbett ablagern. Metall ist für 3D-Drucker zu hart, um aus einer Düse zu extrudieren. Ob Stahl, Titan, Eisen oder Aluminium, 3D-Drucker müssen das Metall in Form von kleinen Körnchen oder Partikeln abscheiden. Um ein Metallobjekt zu bauen, gibt der 3D-Drucker diese Pulverpartikel auf ein Druckbett ab, das schließlich das gedruckte Objekt bildet.

Die zum Bauen von Metallgegenständen verwendeten Pulverpartikel sind typischerweise trocken. Daher muss der 3D-Drucker sie mit einer separaten Methode zusammenbinden. Normalerweise binden 3D-Drucker Pulverpartikel durch Sintern oder Schmelzen zusammen. Sie projizieren Hitze oder einen Laser über die Pulverpartikel, wodurch sie sich verbinden. Beim Verschmelzen der Pulverpartikel bilden sie eine feste Struktur.

3D-Druckmethoden für Metallobjekte

Mehrere 3D-Druckverfahren sind in der Lage, Metallobjekte herzustellen, darunter das Elektronenstrahlschmelzen. Das Elektronenstrahlschmelzen ist ein Hightech-3D-Druckverfahren, bei dem Pulverpartikel auf ein Druckbett aufgebracht und gleichzeitig die Pulverpartikel mit einem Laserstrahl geschmolzen werden. Wenn der Laser auf die Pulverpartikel trifft, schmilzt er sie. Die geschmolzenen Pulverpartikel werden dann verwendet, um das Metallobjekt zu bauen.

Ein weiteres 3D-Druckverfahren, mit dem Metallobjekte hergestellt werden können, ist das selektive Lasersintern. Wie beim selektiven Laserschmelzen und beim Elektronenstrahlschmelzen verwendet es einen Laser, um Pulverpartikel miteinander zu verbinden. Beim selektiven Lasersintern wird jedoch eine niedrigere Temperatur verwendet als bei den oben genannten 3D-Druckverfahren. Trotzdem ist es immer noch in der Lage, Pulverpartikel miteinander zu verbinden, sodass der 3D-Drucker Metallobjekte herstellen kann.

Zusammenfassung

Viele Leute gehen davon aus, dass 3D-Drucker nur Objekte aus Kunststoff und thermoplastischen Materialien bauen können. Wie hier gezeigt, ist dies jedoch nicht der Fall. Es gibt bestimmte Arten von 3D-Druckern, die die Verwendung von Metallmaterialien unterstützen. Das Rohmetall besteht aus Pulverpartikeln, die auf ein Druckbett aufgebracht werden. 3D-Drucker binden sie dann mit Hitze zusammen.