BARC und Intech Additive Solutions entwickeln 3D-gedruckte Miniatur-Metallkomponenten

Intech Additive Solutions, ein Anbieter von End-to-End-Lösungen für additive Fertigungssysteme aus Metall, Design for AM und AM-Software, hat mit dem Bhabha Atomic Research Centre (BARC) zusammengearbeitet, um erfolgreich Miniatur-Metallkomponenten zu entwerfen und in 3D zu drucken.

Miniatur-Metallkomponenten spielen eine sehr wichtige Rolle bei verschiedenen kritischen Anwendungen in der Miniatur-Robotik (Bio-Robotik), insbesondere im Bereich kundenspezifischer Elektroporationsgeräte, wie z. B. bei der Verabreichung von Medikamenten, der Vorbehandlung von Lebensmitteln, der kosmetischen Behandlung der Haut usw.

Angesichts ihrer Größe und Komplexität stellen die Herstellung, das Produktionsmanagement und die rechtzeitige Lieferung dieser Komponenten mit herkömmlichen Methoden eine ständige Herausforderung dar. Die 3D-Metalldrucktechnologie wird daher in solchen Szenarien zu einem idealen Verbündeten für die Herstellung von Miniaturen, komplizierten und halbplastischen Komponenten aufgrund ihres Designs und der wirtschaftlich machbaren Lösungen.

Dies wurde mit den Druckern der iFusion LF-Serie von Intech Additive möglich, die sich ihrer Fähigkeit rühmen, kleine bis große Metallteile für zahlreiche industrielle Anwendungen herzustellen.

Die Metalldrucker der iFusion LF-Serie sind für hohe Produktionsraten, optimierte Kosten pro Teil (CPP) und eine kosteneffiziente Fertigung ausgelegt. Automatisiertes Pulverhandling, Teileentnahme und Pulversiebung sind nur einige der umfassenden Funktionen, die speziell für die Anforderungen der höheren Produktivität und Serienproduktion in der Industrie entwickelt wurden. iFusion LF1 ist ein großformatiger LPBF-Metall-3D-Drucker aus der iFusion-Reihe im Portfolio von Intech Additive mit einem der größten Bauvolumen seiner Klasse von 450 mm x 450 mm x 450 mm.

Ausgestattet mit Intechs eigener Software AMOptoMet und AMBuilder war es möglich, beim Druck der Miniaturkomponenten ein “First-Time-Right”-Szenario zu erreichen.

AMOptoMet ist die erste und weltweit einzige Software zur Entwicklung neuer Legierungsparameter. Es handelt sich um eine Optimierungssoftware, die auf die Berechnung und Optimierung der Prozessparameter einer bestimmten Legierung für die Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Technologie abgestimmt ist. AMBuilder ist eine Bauprozesssoftware mit einem intuitiven Arbeitsablauf und einer Vielzahl von intelligenten Funktionen. Die optimale Ausrichtung der Teile, die Generierung von Stützen und Bahnen in AMBuilder unterstützten die Bauvorbereitung des Miniaturbauteils.

BARC lieferte die ersten Entwürfe der Miniaturkomponenten für eine mögliche Anpassung an den AM-Prozess. Das DfAM-Expertenteam von Intech schlug weitere Designmodifikationen für die optimale Funktion der Komponenten vor und setzte sie um.

“Meiner Meinung nach verfügen die Ingenieure von Intech über einen guten Scharfsinn in Bezug auf technische Brillanz, Sinn für Praktikabilität und Führung. Ich habe beobachtet, dass die Ingenieure dem ‘First-Principle-Denken’ folgen, was für jede einheimische Out-of-the-Box-Lösung für neue Technologien sehr wichtig ist. Ich bin stolz darauf, sagen zu können, dass die Ingenieure von Intech innerhalb einer kurzen Zeitspanne von 6 Monaten den Höhepunkt einer authentischen, produktorientierten Fertigung mit angemessener Beharrlichkeit und Leidenschaft erreicht haben”, sagte Dr. Debanik Roy, Wissenschaftler, Abteilung für Fernsteuerung und Robotik, Bhabha Atomic Research Centre, in seinem Anerkennungsschreiben an Intech Additive.

3D-gedruckte Miniatur-Metallkomponente aus Metall

Das 3D-gedruckte monolithische Miniaturbauteil aus Metall hat eine Gesamtlänge von 33 mm mit einem zylindrischen Gehäuse (OD: 11,6 mm; ID: 10 mm) und einer sich verjüngenden Front. Der entscheidende Teil des Herstellungsprozesses bestand im Druck eines winzigen Teils, des “Halterings”, mit einer Dicke von 1,5 mm und einem zentralen Loch von 0,9 mm Durchmesser. Der Knackpunkt bei der Herstellung des gesamten Ensembles ist das Bedrucken des Halterings. Die Gewährleistung der Verarbeitbarkeit des gedruckten Halterings ist für die Betätigung des Bauteils unerlässlich.

Dieses Bauteil sollte mit einem weiteren Teil, dem “Enddeckel”, zusammengebaut werden, der eine Höhe von 6,5 mm hat. Das fertig montierte Bauteil ist nun voll funktionsfähig und kann nach der weiteren Instrumentierung für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

Nachfolgend sind die Abmessungen des Teils aufgeführt:

● Länge – 33 mm

● Zylindrischer Gehäuse-AD – 11,6 mm

● Zylindrisches Gehäuse ID – 10 mm

● Dicke des Halterings – 1,5 mm

Metall 3D-Druck Statistik:

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