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Patent für Metall 3D-Druck ohne Schichten angemeldet

Das Patent für ein Metall-3D-Druckverfahren, das angeblich ganze Objekte in einem einzigen Schritt produzieren kann, wurde online von der World Intellectual Property Organization (WIPO) veröffentlicht.

Das System wurde von Nataša Mušević, Direktor für Forschung und Entwicklung bei einem kleinen Fertigungsunternehmen und Beratungsunternehmen Zavod Park in Slowenien, erfunden. Das Dokument beschreibt eine neuartige Maschine, die eine magnetische Levitation zum Positionieren von Pulvermaterialien in einem volumetrischen Druckraum verwendet und bei der das Schmelzen durch eine Vielzahl von Elektronenstrahlen erfolgt, die ein räumliches Schmelzen von Pulvermaterialien ermöglichen.

Die vorgeschlagene technische Lösung ermöglicht die volumetrische additive Fertigung von gesamten Objekten auf einmal und eröffnet ein neues Kapitel der additiven Fertigung, insbesondere von Metallen. Die volumetrische additive Fertigung ist ein neuer Begriff, der von der jüngsten AM-Entwicklung geprägt wurde, und beschreibt Technologien, bei denen Objekte durch sequenzielle Fertigung der volumetrischen Teile und nicht Schicht für Schicht hergestellt werden. In vielen Fällen können ganze Objekte auf einmal gedruckt werden, was den Prozess drastisch beschleunigt und die Druckzeit verkürzt.

Die neu veröffentlichte Patentanmeldung beschreibt eine technische Lösung für die volumetrische Fertigung auf der Basis von Pulvermaterialien und verspricht eine wesentlich schnellere additive Fertigung von Gegenständen. Schnellere Geschwindigkeiten könnten einen großen Einfluss auf die Nachfrage nach der Massenproduktion von 3D-Druckteilen sowie auf die Nachfrage nach der Herstellung von 3D-Ersatzteilen vor Ort haben.

Foto: WIPO

Die neu veröffentlichte Patentanmeldung ist eine der wenigen bisher bekannten technischen Lösungen, die volumetrisches AM von Metallen ermöglichen. Es beschreibt auch einen Prozess der Herstellung von Objekten von innen nach außen, um das Problem der negativen und Überhangwinkel der Geometrie des Objekts bei der Herstellung zu überwinden. Das beschriebene Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes von innen nach außen erweitert den Bereich möglicher Geometrien von Gegenständen, die ohne das “Trägermaterial” hergestellt werden können, erheblich, wodurch weniger Material verwendet wird. Die vorgeschlagene Lösung könnte auch vielversprechende Vorteile für den 3D-Druck im Weltraum bringen, da das magnetische Schweben von Pulvermaterialien für die Verwendung in der Schwerelosigkeit sehr effizient wäre.

Mit der Verbreitung von 3D-bedruckten Metallteilen in der gesamten Branche steigt die Nachfrage nach schnelleren und effizienteren AM-Industriemaschinen von Tag zu Tag. Die Patentanmeldung zielt darauf ab, die Notwendigkeit der Entwicklung der nächsten Generation von industriellen AM-Maschinen zu erfüllen.

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