Alternative zu Blechkonstruktionen Mit 3D-Druck plus Metalcoating in die Serie

Redakteur: Luca Meister

>> Kunststoffteile mit Metallbeschichtung stellen eine Alternative zu Blechkonstruktionen dar. Die Alphaform AG, Spezialist für 3D-Printing und Rapid Manufacturing sowie mit der Medical Division eines der führenden Unternehmen in der Fertigung orthopädischer Implantate und Instrumente in Europa, bietet das Metalcoating-Verfahren jetzt auch für kleine Losgrössen und Mass Customization an.

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Blechsubstitute aus dem 3D-Drucker: von der Computer-Datei direkt zum fertigen Produkt.
Blechsubstitute aus dem 3D-Drucker: von der Computer-Datei direkt zum fertigen Produkt.
(Bild: Alphaform)

mei. Infrage kommt diese Technik etwa für die Herstellung von weisser Ware, die Automobilindustrie oder andere Industriebereiche, die bislang Teile aus Aluminiumguss oder Feinblech verwendet haben. Bei dem von Alphaform entwickelten Verfahren werden im 3D-Druck hergestellte Kunststoffteile mit einer Legierung aus Kupfer und Nickel versehen. Auch möglich sind auf Chromglanz polieren und verchromen.

Detailreichere Formen

Alphaform hat das Metalcoating ursprünglich für die Automobilindustrie entwickelt. Bislang wurde es primär für die Herstellung von Prototypen und Einzelobjekten jeglicher Art eingesetzt. Mittlerweile sind die Prozesse so optimiert, dass es im Bereich bis etwa 2000 Stück ein kostengünstiges und schnelles Verfahren für die Herstellung von Serienteilen ist, die bislang im Aluguss oder aus gestanzten oder gebogenen Blechen gefertigt wurden. Vor allem, wenn es um detailreichere Formen geht, rechnet sich die Kleinserienfertigung in 3D-Druck plus Metalcoating gegenüber herkömmlichen Produktionsweisen.

Hohe Steifigkeit

Das Bauteil wird abhängig von der Komplexität im selektiven Lasersinter- oder Stereolithografieverfahren produziert. In der Kombination aus 3D-Druck mit Stereolithografie plus Metalcoating ist die Alphaform AG europaweit führend.

Bei der Stereolithografie (SLA) wird Epoxidharz mithilfe von Laserstrahlen in einer Wellenlänge von 355 Nanometern Schicht für Schicht ausgehärtet. Die SLA ist ein günstiges und sehr genaues 3D-Druckverfahren für massgenaue, detailreiche und dünnwandige Teile. Als Trägermaterial dient hier z. B. das Epoxidharz «NanoTool», das keramische Bestandteile enthält. Das anschliessende Metalcoating verschafft dem Bauteil mechanische Eigenschaften, die den klassischen Techniken in Abrieb- und Biegefestigkeit sowie einer Temperaturbeständigkeit von weit über 200 Grad in nichts nachstehen.

Der Unterschied zum Aluguss, zum Blechbiegen oder zu galvanisierten Spritzgussteilen, wie sie ebenfalls häufig für Serienprodukte verwendet werden, liegt in der hohen Steifigkeit der gedruckten und mit Metalcoating versehenen Teile.

Auch im Maschinenbau

Nicht nur in der Automobilindustrie und für die Hersteller weisser Ware eignet sich der 3D-Druck mit Metalcoating als Alternative für Kleinserien, sondern auch in den Bereichen Geräte- und Maschinenbau und Elektronik sowie etwa für die Fertigung sanitärer Armaturen. So genügen z. B. Bauteile mit einer hartverchromten Schutzschicht nicht nur hohen Design-Ansprüchen, sondern sind vollwertig einsetzbar. Der Vorteil für den Kunden liegt im einfachen und schnellen Herstellprozess, flexiblen Stückzahlen und dem schnellen Time-to-Market. <<

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