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3D-Drucker kombiniert Materialien

Lithoz-Anlage druckt Keramik, Metall und Polymere gleichzeitig
3D-Drucker kombiniert Materialien

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Mit dem CeraFab Multi 2M30 hat Lithoz ein Gerät entwickelt, das den Multimaterial-3D-Druck in einem einzigen Bauteil ermöglicht. Neben Keramik kombiniert es auch Metall und Polymere. Die Forscher der FGK Glas/Keramik GmbH sehen den 3D-Drucker als nützlich für die Materialforschung – und sind daher erste Käufer.

Das Forschungsinstitut für Anorganische Werkstoffe (FGK) in Mainz ist auf F+E von Keramik konzentriert – und hat damit ein ähnliches Materialspektrum im Fokus wie das Wiener Unternehmen Lithoz, das sich unter anderem auf den 3D-Druck von Hochleistungs- und bioresorbierbaren Keramiken spezialisiert hat. Beide stehen sich nahe. „Wir sind überzeugt, dass wir mit dem CeraFab Multi 2M30 genau das System gefunden haben, mit dem wir Keramiken in der erforderlichen Qualität herstellen und unsere Ziele erreichen können“, sagt Dr. Marcus Emmel von FGK.

Laut Hersteller Lithoz sehen die Mainzer den Multimaterial-Drucker als „nützliche Ergänzung für die Welt des 3D-Drucks und der Materialforschung“. Sie wollen ihn mit Forschungspartnern in ihrem neuen Kompetenzzentrum für Additive Manufacturing 3DK einsetzen. Die Vision: Gezielte Funktions- und Eigenschaftskombinationen, die nur additiv realisiert werden können, sollen die Möglichkeiten von keramischen Werkstoffen stark erweitern.

Auch Piezos, Sensoren und Speicher lassen sich mitdrucken

Doch die Perspektiven, die der 3D-Multimaterialdrucker eröffnet, gehen weit über Keramik hinaus, so die Sicht von Lithoz. Die als offenes System konzipierte Maschine sei in der Lage, Materialien wie unterschiedliche Keramiken, Metalle und Polymere in einem einzigen Bauteil zu kombinieren, sowohl zwischen als auch innerhalb der einzelnen additiven Schichten. Die Möglichkeiten sollen sogar so weit gehen, dass (gedruckte) Leiterplatten, Piezos, Sensoren oder Energiespeicher in einem Druckjob in das Werkstück integriert werden könnten.

Die Funktionsweise beruht auf der LCM-Technologie („Lithography-based Ceramic Manufacturing“). Vereinfacht gesagt arbeitet der CeraFab Multi 2M30 mit zwei rotierenden Wannen, gefüllt mit verschiedenen photohärtbaren Suspensionen – „Schlicker“ im Falle von Keramiken. Kundenseitig könne eine weitere Plattform angepasst werden, heißt es. Die transparenten Wannen bewegen sich über das projizierende LED-System, um die jeweiligen Schichten von unten aushärten zu lassen.

Funktional gradierte Materialien rücken damit ebenso in Reichweite wie komplexe Multiwerkstoff-Geometrien. Was sie nutzen, zeigt ein für die Medizin angedachtes Beispiel: Als Knochenersatz wird ein Implantat mit einer hochfesten Schale aus Zirkonoxid und einem stark bioresorbierbaren Material im Inneren 3D-gedruckt. Mit fortschreitender Heilung resorbiert der Körper das Innere komplett – und besitzt dann die notwendige Stabilität. (os)

www.lithoz.com

Kontakt:

Lithoz GmbH
Mollardgasse 85a/2/64–69
A-1060 Wien

Tel. +43 1 9346612 200

www.lithoz.com


Das Highlight

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