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Der deutsche Chemiekonzern BASF mit seiner 3D-Druck-Sparte BASF 3D Printing Solutions bringt mit Ultrafuse 316L ein neues Metall-Polymer-Verbund Filament für die Fused Filament Fabrication (FFF) auf den Markt. Das Material ermöglicht eine sichere, einfache und kostengünstige Herstellung von Vollmetallteilen.
FFF ist vermutlich eines der bekanntesten 3D-Druckverfahren. Hierbei wird schmelzbares Material schichtweise aufgebaut. Ursprünglich war dieses Verfahren auf Thermoplaste beschränkt, aber mittlerweile gibt es Möglichkeiten auch andere Materialien zu verabeiten. Ultrafuse 316L ist ein solches.
Metallteile mit Fused Filament Fabrication herstellen
Ultrafuse 316L ist ein Metallfilament mit Polymeranteil und verwendet das gleiche Verfahren. Im 3D-Druck wird das Filament geschmolzen und das Objekt Schicht für Schicht aufgebaut. Hierbei fungiert das Polymer im Filament als Bindemittel.
Der Hauptpolymergehalt (primäres Bindemittel) aus dem sogenannten Grünling wird in einem katalytischen Entbinderungsverfahren entfernt. Das Ergebnis dieses Prozesses ist der braune Teil, der aus reinen Metallpartikeln und einem Restbindemittel (Sekundärbindemittel) besteht. Der anschließende Sinterprozess bei Temperaturen direkt unterhalb der Schmelztemperatur des Metalls entfernt das sekundäre Bindemittel aus dem braunen Teil und bewirkt, dass die Metallpartikel verschmelzen. Das Material erreicht nach dem Sintern seine endgültigen Eigenschaften.
Der Metallgehalt ist damit im hohen 90-Prozent-Bereich und die gleichmäßige Verteilung des Metalls in der Bindemittelmatrix verringert das Fehlerrisiko. Durch dieses Verfahren und die Bindung des Metalls im Filament, verringert sich auch die Gefahr beim Umgang beim 3D-Druck im Vergleich zu andere Verfahren des Metall-3D-Drucks.
Das neue Metallverbundfilament ist laut Hersteller hoch hochflexibel und stark. Ultrafuse 316L kann sowohl mit Bowden- als auch mit Direktantriebsextrudern verwendet und durch komplexe Filamenttransportsysteme geführt werden.
Unter bestimmten Bedingungen kann das Filament auch auf jedem herkömmlichen Open-Material-FFF-Drucker verarbeitet werden, erklärt François Minec, Geschäftsführer der BASF 3D Printing Solutions. Das Ziel von BASF war es ein hochwertiges Metallfilament zu entwickeln, das die additive Fertigung von Metallteilen erheblich erleichtert, verbilligt, beschleunigt und für jedermann zugänglich macht.
Partner von BASF bei dem Material ist der Händler und Dienstleister iGo3D, der in einer Presseaussendung erklärt, dass es das Ziel ist Full-Service-Packages und Support von der ersten Anfrage bis zum fertigen und gesinterten Teil bereitzustellen.
