Ausführliche Beschreibung zum Verfahren Metalldruck mit anschließender Sinterung
3D Druck mit Metall
Neben dem Kunststoff-3D-Druck mit der FFF-Technologie ist inzwischen zusätzlich das Drucken von Metall-Teilen möglich. Die Beimischung von Metall im Kunststoff Filament erlaubt den Metalldruck und vergrößert die Anwendungsmöglichkeiten des 3D Drucks damit signifikant.
Wie ist es möglich, mit FFF-3D-Druckern Metall zu drucken?
Das Filament ist in der Regel ein reines Kunststoffmaterial, das im Druckkopf geschmolzen und anschließend gemäß dem vorgegebenen GCode schichtweise zur Entstehung des dreidimensionalen Objektes aufgetragen wird. Vom Grundprinzip ändert sich auch beim 3D Druck mit Metall nichts. Auch hier wird das Filament im Druckkopf also geschmolzen, um es anschließend verarbeiten zu können. Allerdings wird beim 3D Druck mit Metall nicht das Metall selbst geschmolzen. Das Filament besteht zu 90 Gewichtsprozent aus Metallpulver, der Rest ist das sogenannte Binderpolymer. Der 3D Drucker für Metall muss also nicht die hohen, für die Metallschmelze notwendigen Temperaturen erreichen. Die entstehenden, dreidimensionalen Objekte weisen allerdings nach Fertigstellung eine anders nicht erreichbare Festigkeit und ein deutlich höheres Gewicht auf. Um metallspezifische Eigenschaften zu erhalten, sind nach dem Druck das Entbindern und das Sintern als zusätzliche Arbeitsschritte erforderlich.
Benötige ich ein spezielles Gerät für den 3D Druck mit Metall?
Ja, es sind einige Anpassungen gegenüber normalen FFF-3D-Druckern wichtig. Die Multirap 3D Drucker von Multec sind mit 4-Fach-Druckköpfen ausgestattet, die opional mit Düsen für den Druck des abrasiven Metall-Filaments ausgestattet sind. Weitere wichtige Punkte sind eine regelbare Bauraumheizung und ein sehr starker Vorschub.
Was versteht man unter Entbindern und Sintern im Zusammenhang mit dem 3D Druck mit Metall?
Wie bereits beschrieben, besteht das Filament für den 3D Druck mit Metall nach wie vor zu 10% aus einem Binderpolymer. Das dreidimensional ausgedruckte Objekt ist demnach nur zu 90% metallisch. Für viele Einsatzbereiche ist der gedruckte, sogenannte Grünling aber nicht geeignet, sondern muss noch weitere Schritte durchlaufen. Erst der anschließende Prozess des Entbinderns und Sinterns verleiht dem gedruckten Objekt die gewünschte Festigkeit. Ebenfalls abhängig vom Material wird das Objekt bei maximal 1.360 Grad gebrannt.
