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Der US-amerikanische Rüstungs- und Technologiekonzern Lockheed Martin, der vor allem in der Luft- und Raumfahrt aktiv ist, hat ein Patent für einen Diamenten-3D-Drucker eingereicht.
Das Patent mit dem Titel “3-D diamond printing using a pre-ceramic polymer with nanoparticle filler” beschreibet einen Prozess, bei dem präkeramisches Polymer basierend auf Kohlenstoff und ähnlich der Struktur von Diamanten verwendet wird.
Diamant ist der härteste natürlich vorkommende Stoff und wird im Erdmantel unter Einwirkung von hohem Druck und Temperatur gebildet. Daneben gibt es auch synthetische Herstellungsverfahren. Bei dem Prozess beschrieben im Patentantrag werden abwechselnd Schichten von Keramikpulver und präkeramischen Polymer aufgelöst in Lösungsmittel aufgetragen. Nach Abschluss des Druckprozesses wird das Objekt bis zur Zersetzungstemperatur des Polymers erhitzt, welche geringer als die Sintertemperatur des Keramikpulvers ist.
Each layer of the pre-ceramic polymer is deposited in a shape corresponding to a cross section of an object. The alternating layers of the ceramic powder and the pre-ceramic polymer are deposited until the layers of the pre-ceramic polymer form the shape of the object. The method includes heating the deposited ceramic powder and pre-ceramic polymer to at least a decomposition temperature of the pre-ceramic polymer. The decomposition temperature of the pre-ceramic polymer is less than a sintering temperature of the ceramic powder. The method further includes removing excess ceramic powder that the pre-ceramic polymer was not deposited onto.
Das Patent beinhaltet auch eine Darstellung des für den Prozess verwendeten 3D-Druckers:
Von Seiten des Unternehmens gibt es bislang keine Stellungnahme. Da es sich lediglich um ein eingereichtes Patent handelt, kann man nur darüber spekulieren wann und ob Lockheed Martin ein solches Gerät einsetzen wird. Als mögliches Einsatzgebiet dafür wird beispielsweise die Herstellung von geometrisch komplexen Objekten aus Diamant genannt.
For example, using 3-D printing with a diamond forming pre-ceramic polymer and a diamond nanoparticle powder, a diamond drill bit having almost any geometry could be printed. As other examples, 3-D printing with a diamond forming pre-ceramic polymer and a diamond nanoparticle powder may be used to print brake pad inserts, avionics boxes, lightweight armor, diamond dialysis filters, vacuum micro-electronics, or any other appropriate object.
