Metall- und Keramik-Additive Fertigung: Innovationen, die die industrielle Produktion transformieren
Im Jahr 2025 haben die Neuheiten im Bereich des additiven Metall- und Keramikdrucks die Aufmerksamkeit von der rein technologischen Innovation auf die konkrete industrielle Umsetzung verlagert und damit Produktionsaussichten eröffnet, die bis dahin unvorstellbar waren. Die jüngsten Entwicklungen im 3D-Druck gestalten die Produktionsmöglichkeiten mit fortschrittlichen Anwendungen neu, von der Herstellung großer Metallstrukturen bis zur Fertigung von Keramikkomponenten für den Endgebrauch in High-Tech-Sektoren.
InertOn und der Wandel im DED für Metalle
Der neue InertOn-DED-Kopf gewährleistet eine präzise atmosphärische Kontrolle ohne geschlossene Kammern und erhöht so die Effizienz und Qualität des Prozesses.
LabAM24 hat InertOn vorgestellt, einen Kopf für die direkte Drahtenergieabscheidung, der eine Gasschirmung um das Schmelzbad integriert und so eine adaptive inerte Umgebung in Echtzeit schafft. Das kammerlose DED-Modul senkt den Sauerstoffgehalt um das Schmelzbad auf unter 20 ppm in etwa einer Minute, was deutlich schneller ist als das Füllen einer traditionellen Kammer mit Argon.
Die Innovation ermöglicht den großformatigen Draht-DED-Druck, verhindert Oxidation, Risse, Verformungen und Verfärbungen. Das Fehlen geschlossener Kammern eliminiert Größenbeschränkungen und macht den Prozess flexibel und skalierbar für Komponenten in großem Format.
Skalierbarer LFAM für große Metallstrukturen
Die Weiterentwicklung der LFAM-Systeme ermöglicht die direkte Produktion von großformatigen Metallkomponenten und eröffnet neue Grenzen in der Schifffahrt und Architektur.
Additive Produktionssysteme in großem Maßstab, die nicht an geschlossene Strukturen gebunden sind, zeigen konkrete Anwendungen. Auf der Formnext 2025 wurden Beispiele für Boote, Formen für den maritimen Bereich, Möbel, architektonische Paneele und Autoklaven-Ausrüstung ausgestellt, die direkt im 3D-Druck hergestellt wurden.
Die Transformation betrifft vor allem den Schiffsbau und das Bauwesen, wo die direkte Produktion von großformatigen Komponenten komplexe Montagen eliminiert und die Zeiten reduziert. Die Flexibilität der LFAM-Systeme stellt einen Wettbewerbsvorteil für maßgeschneiderte und großformatige Teile dar.
3D-Keramiken auf dem Weg zur Industrie 4.0: Beispiele für reale Einführung
Führende Unternehmen zeigen, dass der keramische 3D-Druck ein integraler Bestandteil der Produktionskette in High-Tech und Medtech ist.
Das Jahr 2025 markierte den Wendepunkt für den 3D-Druck von Keramiken, mit klaren Anzeichen der Kommerzialisierung. Auf der Formnext 2025 hatten Steinbach AG, Bosch Advanced Ceramics und Schunk Technical Ceramics eigene Pavillons, was die Reife des Sektors bestätigt.
Lithoz, Entwickler der lithografischen Keramikfertigungstechnologie (LCM), stellte Endanwendungskomponenten vor: maßgeschneiderte Hörgeräte, Zahnanwendungen und Gasringe bei der Halbleiterverarbeitung. Die Mengen reichen von Einzelstücken bis zu 2.000 Einheiten pro Monat, wie beim Gas-Injektor für die Halbleiterätzung von Bosch Advanced Ceramics.
Zu den Materialien gehört Siliziumkarbid, das hohe thermische Stabilität, Härte und Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien, Korrosion und Verschleiß bietet. D3-AM präsentierte einen statischen Mischer für chemische Prozesse: Das Jetting ermöglichte eine effizientere Geometrie und den Wechsel von Metall zu einer widerstandsfähigeren Keramik. Das Sintern führt zu immer größeren Teilen: Schunk Technical Ceramics zeigte Demonstrationskomponenten, die mit dem IntrinSiC Binder-Jetting-Prozess hergestellt wurden, bis zu 1,8 × 1,0 × 0,7 m.
Die C1000 FLEXMATIC-Plattform von 3DCeram Sinto ist nun kompatibel mit Aluminiumnitrid und Siliziumnitrid, Materialien, die in der Luft- und Raumfahrt, in Halbleitern und in der Optik eingesetzt werden. Aluminiumnitrid verbindet hohe thermische Leitfähigkeit mit ausgezeichneter elektrischer Isolation; Siliziumnitrid bietet hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß und Korrosion, hohe Härte und mechanische Festigkeit.
Abschluss
Innovationen in der additiven Fertigung von Metallen und Keramiken definieren die Produktionslogik neu. Der Übergang von der Prototypenfertigung zur Serienproduktion ist schrittweise, aber die Richtung ist klar: Hersteller suchen nach maschinen, performanten Materialien und Arbeitsabläufen, die den industriellen Standards entsprechen.
Erfahren Sie, wie Sie diese Technologien in Ihre Prozesse integrieren, um mehr Flexibilität, Geschwindigkeit und Nachhaltigkeit zu erzielen. Die additive Fertigung von Metallen und Keramiken ist keine Versprechen mehr, sondern eine industrielle Realität, die die Grenzen der Fertigung neu definiert.
articolo scritto con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale
Fragen & Antworten
- Wie verbessert der DED-InertOn-Kopf den 3D-Druckprozess von Metallen ohne geschlossene Kammer?
- InertOn erzeugt eine Gasschirmung um den Schmelzbad, wodurch der Sauerstoffgehalt innerhalb einer Minute auf <20 ppm gesenkt wird. Dies verhindert Oxidation, Risse und Verformungen und ermöglicht das Drucken großer Bauteile ohne Größenbeschränkungen.
- Welche Branchen profitieren am meisten von LFAM-Systemen für Metalle und welche Anwendungen wurden genannt?
- Schiffsbau und Architektur: Boote, Seemodule, Möbel, Architekturplatten und Ausrüstung für Autoklaven. LFAM eliminiert komplexe Montagen und reduziert die Zeit für maßgeschneiderte Großkomponenten.
- Welche keramischen Materialien treten für High-Tech-Anwendungen hervor und welche Eigenschaften machen sie wettbewerbsfähig?
- Siliziumkarbid (thermische Stabilität, Härte, chemische Beständigkeit), Aluminiumnitrid (hohe thermische Leitfähigkeit, elektrische Isolation), Siliziumnitrid (Verschleiß-/Korrosionsbeständigkeit, Härte).
- Welche Produktionsvolumen zeigen die kommerzielle Reife des 3D-gedruckten Keramiks und ein konkretes Beispiel?
- Von Einzelstücken bis zu 2.000 Einheiten/Monat: der Gaseinspritzer für die Gravur von Halbleitern von Bosch Advanced Ceramics. Diese Bandbreite bestätigt den Eintritt in die industrielle Fertigungskette.
- Welchen Vorteil bietet der Wechsel von Metall zu Keramik im statischen Mischer von D3-AM?
- Das Keramik-Jetting ermöglichte eine effizientere Geometrie und ersetzte Metall durch ein Material, das besser beständig ist gegen Chemikalien, Verschleiß und Korrosion.
