Wien. Die Fertigung von Einzelstücken oder Kleinserien ist meistens ein recht teurer Prozess. Hier setzen 3D-Drucker an, mit denen solche Objekte vergleichsweise preiswert hergestellt werden können. Allerdings verarbeiten die meisten dieser Geräte Metall- oder Plastiksubstanzen, was verschiedene Einsatzbereiche ausschließt. Die TU Wien allerdings hat mit dem aus ihr hervorgegangenen Spin-off- Unternehmen Lithoz ein Verfahren für den 3D-Druck von Hochleistungskeramik entwickelt, das den Präzisionsansprüchen der Kera-mikindustrie gerecht wird.
Exakte Details
„Rapid Prototyping” oder „Additive Manufacturing Technologies” nennt man die Verfahren, mit denen dreidimensionale Objekte auf Knopfdruck produziert werden können. Anstatt das gewünschte Objekt aus einem festen Material herauszuarbeiten, wird eine Flüssigkeit an den gewünschten Stellen mit Licht ausgehärtet. Schicht für Schicht können so auch komplizierte Formen hergestellt werden, die man durch Fräs- oder Schleiftechniken gar nicht fertigen könnte. Bei anderen 3D-Druckern besteht oft das Problem, dass das Material porös bleibt – dadurch verschlechtern sich die Material-eigenschaften. „Mit dem CeraFab 7500 lässt sich eine hohe Dichte, extreme Festigkeit und äußerste Genauigkeit erreichen”, sagt Johannes Patzer, CTO der Lithoz GmbH. „Auch die Oberflächenqualität ist hervorragend, eine Nachbearbeitung ist nicht zwingend nötig.” Für den Anwender ist der Herstellungsprozess ähnlich einfach wie das Drucken von Text auf Papier. Direkt aus den CAD-Daten am Computer kann das gewünschte Objekt erstellt werden.
Nachhaltige Bauweise
Die einzelnen Materialschichten, die der Drucker zu einem 3D-Objekt zusammenfügt, sind mit 25 bis 100 Mikrometern extrem fein. So lassen sich auch winzige Details zuverlässig ausdrucken. „Der 3D-Druck bringt für die Keramikindustrie große Vorteile”, sagt Johannes Homa, CEO von Lithoz. „Man benötigt weder Gussformen noch teure Spezialwerkzeuge. Will man die Geometrie des Objekts ändern, macht man das ganz einfach per Mausklick am Computer und druckt es dann ein weiteres Mal aus.” Durch die materialsparende Fertigung im 3D-Drucker lassen sich außerdem Ressourcen sparen. Auch auf Energieeffizienz wurde bei der Entwicklung des Druckers speziell geachtet, sodass sich ein durchaus nachhaltiges Gesamtbild des Systems ergibt.
