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Forscher der Universität Cambridge haben gemeinsam mit Partnern aus mehreren Ländern ein neues Verfahren für den 3D-Druck von Stahl entwickelt. Es ermöglicht laut einer Veröffentlichung in Nature Communications, die Materialeigenschaften während des Druckvorgangs gezielt zu beeinflussen, ohne aufwändige Nachbearbeitung.
Bisher war eine Nachbehandlung zur Eigenschaftsoptimierung nötig, da 3D-Druck die inneren Strukturen eines Metalls kaum beeinflussen kann. Das neue LASER-basierte Verfahren nutzt laut den Forschern um Dr. Matteo Seita Laserstrahlen als “mikroskopischen Hammer”, um das Material beim Druck gezielt zu härten oder zu erweichen.
Indem Schmelzen und Erstarren gesteuert werden, lässt sich die Mikrostruktur und damit die Materialeigenschaften wie Festigkeit und Zähigkeit gezielt programmieren. Das Ergebnis ist laut den Forschern vergleichbar zu traditionell bearbeitetem Stahl.
Der 3D-Druck von Metallen ist bisher noch nicht weit verbreitet, da die Kosten unter anderem durch die aufwändige Nachbearbeitung hoch sind. Durch Reduktion der Nachbearbeitung könnte das neue Verfahren Metall-3D-Druck attraktiver für die Industrie machen und die Nachhaltigkeit verbessern.
Langfristig hoffen die Forscher, gänzlich ohne Nachbehandlung auszukommen und damit die Anzahl der Verfahrensschritte weiter zu reduzieren. Getestet wurde das Verfahren bisher für Stahl. Laut Dr. Seita könnte es helfen, Metall-3D-Druck kostengünstiger und nachhaltiger zu machen.
