reAM250: Forscherteam präsentiert Open Source Metall-3D-Drucker

Ein Forscherteam der Technischen Universität München (TUM) hat eine frei verfügbare Bauanleitung für einen metallbasierten 3D-Drucker veröffentlicht. Das Gerät namens reAM250 verwendet das Laser-Pulverbett-Verfahren (LPBF) und soll Forschungseinrichtungen und Unternehmen helfen, eigene Systeme aufzubauen, ohne hohe Kosten für kommerzielle Anlagen tragen zu müssen. Alle benötigten Unterlagen sind auf GitHub verfügbar, darunter Konstruktionspläne, Schaltbilder, Software-Code und Dokumentationen.

Durch den offenen Ansatz können Anwender Komponenten selbst auswählen und anpassen. Sie erhalten Zugriff auf Sensoren und Prozesssteuerung, um Versuche mit variablen Laserparametern, Schutzgasatmosphären und Schichtaufbau zu realisieren. Laut den Entwicklern bei der TUM wurde darauf geachtet, ein modulares System bereitzustellen, das verschiedene Prozessüberwachungs- und Kontrollmethoden unterstützt. So lassen sich etwa Fehlerquellen früher erkennen und Bauteilqualität verbessern, ohne auf kostspielige, proprietäre Lösungen zurückzugreifen.

Der offene Charakter des reAM250-Projekts ermöglicht Institutionen, ihre Forschungsergebnisse direkt zu teilen und weiterzuentwickeln. Dies kann den Wissenstransfer in der Additiven Fertigung beschleunigen, da weniger Zeit und Ressourcen für den Aufbau grundlegender Infrastrukturen aufgewendet werden. Stattdessen können Forscher sich stärker auf spezifische Fragestellungen konzentrieren, etwa die Optimierung von Prozessparametern oder Materialeigenschaften. Auch Unternehmen könnten von dieser Plattform profitieren, indem sie eigene Experimente durchführen, ohne teure Anlagen anzuschaffen.

Unterstützung kommt unter anderem von Autodesk und RAYLASE. Autodesk stellt eine offene Softwareumgebung bereit, mit der sich Laserpfade, Prozesssimulationen und Schnittstellen zu Komponenten steuern lassen. RAYLASE liefert Hardware wie Scan-Controller-Karten und Strahlablenkungseinheiten. Dadurch passen sich Nutzer ihre Konfiguration selbst an. Ein offenes Software-Framework wie das von Autodesk integrierte AMCF (Autodesk Machine Control Framework) erlaubt zudem die Kopplung mit unterschiedlichen Sensoren, Aktoren und Steuerungselementen. So entsteht ein durchgängiger Datenfluss vom CAD-Modell bis zur Bauplattform.

Die Entwickler setzen bei der Laserquelle auf einen AFX-1000-Laser von nLight, der verschiedene Strahlgeometrien bietet. Dies hilft, den Schmelzpool im Pulverbett gleichmäßiger zu gestalten und Materialfehler zu reduzieren. Die gesamte Architektur ist so ausgelegt, dass Standardkomponenten eingesetzt werden können. Damit verringert sich der Entwicklungsaufwand für künftige Projekte.