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  • Aluminium ist ein starkes und dennoch leichtes Material, durch das das Gewicht eines Produktes verringert werden kann
  • Die 3D-Drucker von ExOne mit der Binder-Jetting-Technologie sind damit in der Lage, 23 Materialien (darunter 12 Einzelmetall-Legierungen) zu verarbeiten
  • Auch die Qualifizierung für Titan wird nun in Zusammenarbeit mit einem internationalen Unternehmen für medizinische Geräte vorangetrieben

North Huntingdon, Pennsylvania, USA, 11. März 2021 – Das Unternehmen ExOne (Nasdaq: XONE) – der weltweit führende Anbieter von industriellen Sand- und Metall-3D-Druckern mit Binder-Jetting-Technologie – gab heute bekannt, in Zusammenarbeit mit der Ford Motor Company für 6061-Aluminium einen kundenqualifizierten Status erreicht zu haben. 

Ein neues, zum Patent angemeldetes Verfahren für das 3D-Drucken und Sintern des Materials liefert schnelle und wiederholbare Ergebnisse: Die Teile haben eine Dichte von 99 % und ihre Materialeigenschaften sind mit denen von im Druckgussverfahren gefertigten Teilen vergleichbar. Laut der heute gleichzeitig bekannt gegebenen Mitteilung werden Ford und ExOne im Rahmen dieses gemeinsamen Projekts sowohl weitere gemeinsame als auch individuelle Patente einreichen.  

„Es herrschte jahrelang Skepsis darüber, dass der 3D-Druck mit und das Sintern von Aluminium überhaupt möglich sei“, so Rick Lucas, ExOne Chief Technology Officer und Vice President of New Markets. „Hersteller in anderen Technologiebereichen arbeiteten bereits mehr als ein Jahrzehnt lang an einer wirtschaftlich realisierbaren Lösung in diesem Bereich. Doch bei ExOne sind wir stolz darauf, mit unseren Kunden zusammenzuarbeiten, um die schwierigsten Herausforderungen zu bewältigen. Wir glauben, dass diese Innovation dazu beitragen wird, leichtere Produkte zu entwickeln und Nachhaltigkeitsvorteile zu erzielen, die sich auf eine Vielzahl von Produkten weitreichend auswirken werden.“ 

Bislang hat ExOne die Qualifizierung für 23 Metall-, Keramik- und Sandwerkstoffe zum Einsatz mit unternehmenseigenen 3D-Druckern erreicht. Durch die Qualifizierung von Aluminium umfasst das Portfolio nun 12 Einzelmetall-Legierungen. Auch die Qualifizierung für Titan wird nun in Zusammenarbeit mit einem internationalen Unternehmen für medizinische Geräte vorangetrieben. 

Da die Binder-Jetting-Technologie von ExOne den 3D-Druck mit nahezu jeder Art von Pulver ermöglicht, hat das Unternehmen ein mehrstufiges Materialqualifizierungssystem entwickelt, um die unterschiedlichen Werte der Materialeigenschaften zu kennzeichnen, die die mit dieser Technologie 3D-gedruckten Teile aufweisen. Damit können Fertigungskunden herausfinden, ob die Binder-Jetting-Technologie von ExOne ihre spezifischen Anwendungsanforderungen erfüllt: 

   Qualifiziert durch Dritte: Das Material hat strenge ExOne-Tests in verschiedenen Ausführungen bestanden und verfügt über Materialeigenschaften, die von einer unabhängigen dritten Partei verifiziert wurden. Diese Materialien entsprechen den MPIF- bzw. AMS-Normen oder anderen Werkstoffnormen.

•    Kundenqualifiziert: Diese Materialien wurden von ExOne-Kunden nach ihren eigenen Standards qualifiziert und kommen erfolgreich für deren Anwendungen zum Einsatz. Sie haben jedoch noch nicht die höchste Qualifikationsstufe von ExOne für die allgemeine Marktreife erreicht. ExOne arbeitet regelmäßig mit verschiedenen Herstellern zusammen, um Materialien für spezifische Anwendungen zu entwickeln.

    Forschungs- und Entwicklungsmaterialien: Diese Materialien wurden von ExOne und unseren Kunden nach einer vorläufigen Analyse als druckfähig eingestuft. Die laufende Forschungs- und Entwicklungsarbeit für diese Materialien umfasst sowohl die technische Arbeit mit den Materialien als auch die mit unseren Druckern und Verfahren, um einen erfolgreichen Druck zu gewährleisten.


Zusätzliche Informationen über das Binder-Jetting-Druckverfahren mit Aluminium 

Aluminiumlegierungen mit den heutigen Fertigungstechnologien für die Herstellung von Die Abbildung zeigt die Mikrostruktur eines 6061-Aluminiumteils nach dem 3D-Druck mit Binder-Jetting-Technologie und dem Sintern. Die fehlende Porosität sowie die hier abgebildete Isotropie und relativ kleine Korngröße sind höchst wünschenswert und vergleichbar mit traditionellen 6061-Mikrostrukturen im gegossenen oder gekneteten Zustand. Leichtbaukonstruktionen einzusetzen, kann eine Herausforderung darstellen – ganz gleich, ob dabei traditionelle oder additive 3D-Fertigungstechnologien eingesetzt werden. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Festigkeit einer Aluminiumlegierung ist, desto schwieriger und kostspieliger ist es, sie zu Teilen zu formen. 

Der 3D-Druck wird seit langem als potenzieller Weg zur Vereinfachung der Materialherstellung erachtet. Ingenieure haben sich jedoch mehr als ein Jahrzehnt lang darum bemüht, eine wirtschaftlich realisierbare Methode zum Sintern des Materials für das Binder-Jetting-Druckverfahren zu entwickeln – die schnellste Methode des 3D-Drucks und die beste Wahl für hohe Produktionsmengen. Mit laserbasierten Methoden des 3D-Drucks kann Aluminium zwar verarbeitet werden, aber diese Verfahren werden für die Massenproduktion als zu langsam erachtet. 

Als Binder-Jetting wird ein 3D-Druckprozess bezeichnet, bei dem anhand von digitalen Daten über einen Druckkopf Binder in eine Pulverform – z. B. Metall, Sand oder Keramik – eingespritzt wird und so Schicht für Schicht das fertige Produkt entsteht. Beim Metalldruck muss das gedruckte Teil gesintert werden, damit sich Partikel zu einem soliden Objekt zusammenfügen. 

Die in Zusammenarbeit mit Ford erreichte Qualifizierung von Aluminium durch ExOne ist das Ergebnis eines neuen, zum Patent angemeldeten Verfahrens für den Binder-Jetting-3D-Druck und das Sintern. Eine weitere Besonderheit des Verfahrens besteht darin, dass es ohne übermäßige Flüssigphasensinterung auskommt, welche zu Schmelzungen und Verformungen führt. Denn damit würden viele der Eigenschaften, aufgrund derer Hersteller sich überhaupt für den 3D-Druck entscheiden, ausgeschlossen, d. h., es könnten beispielsweise keine einzigartigen Geometrien geschaffen werden

Über ExOne 

ExOne ist ein Vorreiter und globaler Marktführer bei industriellen 3D-Druckanlagen mit Binder-Jetting-Technologie. Seit 1995 entwickelt ExOne leistungsstarke 3D-Drucker, die auch komplexe Probleme lösen und bahnbrechende Innovationen ermöglichen. Unsere Maschinen ermöglichen den 3D-Druck von Pulverpartikeln wie Metall, Sand, Keramik und anderen Verbundwerkstoffen, um Präzisionsteile, Metallgussformen und -kerne sowie innovative Werkzeuglösungen herzustellen. Kunden aus verschiedensten Branchen nutzen unsere Technologie, um Zeit und Geld zu sparen, Abfälle zu reduzieren und Fertigungsprozesse flexibler zu gestalten. So lassen sich Designs und Produkte herstellen, die früher nicht möglich gewesen wären. Dank der weltweit führenden Experten auf dem Gebiet der Binder-Jetting-Technologie bietet ExOne außerdem spezielle 3D-Druckdienstleistungen – einschließlich der bedarfsgerechten Produktion von kritischen Teilen sowie der Beratung zu Engineering- und Design-Fragen. Erfahren Sie mehr über ExOne unter www.exone.com oder auf Twitter unter @ExOneCo. Unterstützen Sie uns bei unserer Nachhaltigkeitskampagne #MakeMetalGreen™. 


Kontakt: 
Sarah Webster
724.516.2336
sarah.webster@exone.com 


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