ORNL entwickelt Slicing-Software für großformatigen 3D-Druck

Forschende des Oak Ridge National Laboratory des US-Energieministeriums haben eine Slicing-Software für großformatigen 3D-Druck entwickelt.

Damit soll die Fertigung von Objekten in der Größenordnung eines Hauses ermöglicht werden und findet Anwendung in der Produktion von Land- und Wasserfahrzeugen sowie in der Luft- und Raumfahrt. Mit über 500 Einstellungsmöglichkeiten steuert Slicer 2 die innere Struktur, Form, Temperatur und andere Parameter einzelner Teile, Schichten oder Regionen.

“Die Qualität eines 3D-gedruckten Objekts steht in direktem Zusammenhang mit der Genauigkeit und Komplexität der Werkzeugwege, die die Bewegungen der Maschine steuern”, sagte ORNL-Forscher Alex Roschli. “Die ORNL Slicer 2 Software verbindet sich direkt mit verschiedenen Arten von 3D-Druckern, um eine integrierte Plattform zu schaffen und kommuniziert mit Sensoren, um die Druckgenauigkeit zu erhöhen.”

Die Software arbeitet zudem mit Simulationsprogrammen zusammen, die komplexe Wärme- und Spannungsverhältnisse während des additiven Fertigungsprozesses darstellen. Slicer 2 unterstützt verschiedene additive Fertigungssysteme wie Pellet-Thermoplast, Filament-Thermoplast, Duroplast, Beton, Laser-Drahtschweißen, MIG-Schweißen und gepulverte Direktenergiedeposition.

Die Forschung für Slicer 2 wird im Manufacturing Demonstration Facility (MDF) des ORNL durchgeführt. Diese Einrichtung wird vom Advanced Materials and Manufacturing Technologies Office des DOE unterstützt und ist ein landesweites Konsortium von Partnern, das mit ORNL zusammenarbeitet, um die US-amerikanische Fertigung zu transformieren. Slicer 2 ist eine Open-Source-Software, die auf GitHub verfügbar ist und von mehr als 50 Geräteherstellern, industriellen Endanwendern und Universitäten genutzt wird.

“Diese Konnektivität führt zu verbesserten Maschinenbefehlen, die die Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit des additiven Fertigungsprozesses erhöhen”, so Roschli. “Das Ergebnis dieser Software ist, dass additive Hersteller große Werkstücke mit weniger Maschinen und zu geringeren Kosten als bei herkömmlichen Bearbeitungsmethoden herstellen können.”

Das ORNL wird von UT-Battelle im Auftrag des DOE Office of Science verwaltet, das der größte Unterstützer der Grundlagenforschung in den physikalischen Wissenschaften in den USA ist. Das DOE Office of Science arbeitet daran, einige der dringendsten Herausforderungen unserer Zeit zu bewältigen.