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Additive Fertigung als 3D-Druck Keramik

Seit den Anfängen in den 80er Jahren hat sich die Technologie rasant entwickelt. Was mit Keramik im 3D-Druck alles möglich ist, erfahren Sie auf der ceramitec in München. Vorab ein kompakter Überblick über Fertigungsverfahren und Anwendungen in der Keramikindustrie.

Technische Zeichnung im CAD-Programm erstellen und an den 3D-Drucker senden. Das Prinzip ist einfach und das Ergebnis überzeugt bis ins Detail. Schicht für Schicht baut die additive Fertigung, kurz 3D-Druck genannt, dreidimensionale Bauteile beliebiger Geometrie auf.

Additive Fertigungsverfahren im industriellen Kontext, auch generative Fertigung oder Rapid Technologies genannt, verarbeiten immer schneller unterschiedliche Materialien wie Kunststoffe, Metalle, Harze, Carbon, Graphit, Zellen - um nur einige zu nennen – und Keramik.

Additive Fertigung - Aussteller OECHSLER AG auf der ceramitec
© © 2022 Benedikt Roth – All rights reserved
OECHSLER AG, C1.319/420, Deutschland

In den Anfängen des 3D-Drucks mit Keramik waren lithografische Verfahren wie SLS (Selective Laser Sintering) und DLP (Digital Light Processing) teuer und aufwendig. Die Stückzahlen waren gering und die Kosten hoch.

Inzwischen sind 3D-Drucker, auch für Keramik, kommerziell erhältlich. Relativ einfach zu bedienen, spulen sie Filament ab, schmelzen es im Extruder und tragen das flüssige Material mit einem Druckkopf Schicht für Schicht auf die Druckplatte auf.

Grundsätzlich gilt dieses Prinzip für alle 3D-gedruckten keramischen Bauteile. Der industrielle Kontext stellt Hersteller, Anwender und Forscher vor große Herausforderungen. Vor allem die Suspension ist ein Knackpunkt. Lithoz hat mit Lithography-based Ceramic Manufacturing (LCM) das Blatt gewendet.

Beim LCM-Verfahren baut der 3D-Drucker mit einer flüssigen Suspension aus feinkörnigem Keramikpulver und UV-empfindlichen Monomeren das Bauteil Schicht für Schicht um einen Grünkörper auf. Der Rohling wird nach dem Entbindern der Polymere in einem abschließenden Sintervorgang entfernt.

Laserinduzierter Schlickerguss (LIS) ist eines der neuesten Verfahren. Eine Innovation, die dem Keramik-3D-Druck neue Möglichkeiten eröffnet. Ein Verfahren, das neben neuen Anlagen und Materialien zu den Highlights der diesjährigen ceramitec zählt.

Mit den Vorteilen der technischen Keramik lassen sich mit additiven Verfahren wie dem 3D-Druck stabile und belastbare Keramikbauteile für höchste Ansprüche herstellen.

  • Grenzenlose Designfreiheit bei komplexen Anwendungen
  • Präzision bis ins Detail, auch bei komplizierten Geometrien
  • Effizienz durch werkzeuglose Fertigung für kurze Time-to-Market
  • Qualität für mechanische, thermische oder chemische Anforderungen
  • Kostenvorteile bei Kleinserien und Einzelanfertigungen

Die ceramitec zeigt additive Fertigungsverfahren, Materialien und 3D-Drucker für Keramik. Besucher sehen 3D-gedruckte Keramikteile, die Industrien revolutionieren, in einer Vielzahl von Anwendungen. Hersteller, Anwender und Wissenschaftler berichten aus Praxis und Forschung, wie sich der Keramikdruck für hochkomplexe Anwendungen bis hin zur industriellen Serienfertigung entwickelt.

Keramik-3D-Druck
© © 2022 Benedikt Roth – All rights reserved
Fa. Rösler CeramInno GmbH - Thermal Treatment, C1.229, Germany

Forscher und Entwickler arbeiten in vielen Bereichen an Innovationen. Seit das LCM-Verfahren von Lithoz den Weg für den 3D-Druck mit Keramik geebnet hat, revolutionieren keramische Bauteile ganze Branchen. Der Gestaltungsfreiheit sind keine Grenzen gesetzt.

Keramik aus dem 3D-Drucker kommt überall dort zum Einsatz, wo hochkomplexe Geometrien in kleinen Stückzahlen gefragt sind. Viele der Produkte sind Hochleistungskeramiken. Leicht und stabil halten sie extremen mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen stand. Dabei stellt Keramik eine Alternative zu Metall und Kunststoff dar.

Größtes Potenzial für den 3D-Druck

  • Maschinenbau
  • Luft- und Raumfahrt
  • Medizintechnik
  • Dentaltechnik

Anwender aus vielen Branchen fragen 3D-Drucker, Materialien und Dienstleistungen rund um die additive Fertigung in der Keramikindustrie nach. Der Markt nimmt Fahrt auf. Auf der ceramitec in München treffen Sie die Innovatoren der additiven Fertigung.

Welche Relevanz die additive Fertigung und insbesondere der 3D-Druck in der Praxis bereits haben, zeigen die Unternehmen Cerhum und 3DCeram. Sie befassen sich eingehend mit den modernsten Fortschritten in der Biokeramik und ihrer entscheidenden Rolle in Gesundheitswesen und Technologie.

Das Webinar präsentiert Fallstudien und Beispiele aus der Praxis, die einen Einblick in die praktischen Anwendungen von Biokeramik bieten, insbesondere im Bereich der 3D-gedruckten Implantate und Knochenimplantate. Diese Demonstration geht über theoretische Erkenntnisse hinaus und vermittelt praktische Kenntnisse und Einblicke in die innovativen Anwendungen von Biokeramik und fördert die direkte Interaktion mit Branchenexperten, wodurch eine Umgebung geschaffen wird, in der ein tieferes Verständnis für Biokeramik und den 3D-Druck von Knochenimplantaten gefördert wird.

© Messe München

Zwischen den bekannten Global Playern stellen immer mehr Start-ups aus. Mit dem Auslaufen der ersten Patente präsentieren unter anderem Spin-offs renommierter Forschungsinstitute marktreife Lösungen. Mit Anwendern aus zahlreichen Branchen auf der Suche nach spezifischen Lösungen wird die Messe zum Schmelztiegel neuer Ideen. Hier finden Sie alle Aussteller der ceramitec im Bereich der additiven Fertigung.

Additive Fertigung als 3D-Druck Keramik. Seit den Anfängen in den 80er Jahren hat sich die Technologie rasant entwickelt. Was mit Keramik im 3D-Druck alles möglich ist, erfahren Sie auf der ceramitec in München.

Was bedeutet additive Fertigung?

Die additive Fertigung baut mehrdimensionale Bauteile Schicht für Schicht entlang von Strukturen oder im freien Raum auf. 3D-Drucker verarbeiten verschiedene Materialien, darunter auch Keramik.

Welche Vorteile bietet die additive Fertigung?

Im Gegensatz zu konventionellen Fertigungsverfahren benötigt die additive Fertigung keine teuren Werkzeuge. Der 3D-Druck setzt dem Design keine Grenzen. Fertigungszeiten sind kurz bei höchster Qualität, auch bei komplexen Teilen.

Wie funktioniert Keramik 3D-Druck?

3D-Drucker bauen flüssiges Material über einen Druckkopf in einem mehrstufigen Druck-, Härtungs- und Brennprozess auf. Die Suspension der Materialien ist ein kritischer Punkt bei der additiven Fertigung.

Ist additive Fertigung 3D-Druck?

3D-Druck ist ein anderes Wort für additive Fertigung. Im industriellen Kontext sind die Begriffe generative Fertigung oder Rapid Technologies bekannt.