3D-Druck: Strom macht Bauteile hochpräzise
Saarländer Wissenschaftler realisieren völlig berührungslos technische Spezialanfertigungen
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Dirk Bähre (links) und ein Mitarbeiter (Foto: uni-saarland.de, Oliver Dietze) |
Saarbrücken (pte019/28.05.2020/12:30) Forscher der Universität des Saarlandes http://uni-saarland.de verwandeln mit ihrer neuen Fertigungsmethode Metallbauteile aus dem 3D-Drucker berührungslos in hochpräzise technische Spezialanfertigungen. So lassen sich den Experten nach auf einen Tausendstel Millimeter genau komplizierte Bauteile aus hochbelastbaren, aber leichten Metallen formen. Hierfür wurden der 3D-Druck und das elektrochemische Abtragen miteinander kombiniert.
Elektrochemisches Abtragen
"Mit unseren Technologien zur Nachbearbeitung additiv gefertigter Metallteile können wir Präzisionsfunktionsflächen für hochgenaue Anwendungen kostengünstig herstellen. Auch hohe Stückzahlen lassen sich dadurch wirtschaftlich produzieren", sagt Forscher Dirk Bähre. Die Feinbearbeitung ist eine Spezialität des Saarbrücker Fertigungstechnikers und seiner Forschungsgruppe.
Durch das elektrochemische Abtragen lassen sich selbst komplizierteste Geometrien in härtestem Metall umsetzen. "Es handelt sich um eine schädigungsfreie, berührungslose Fertigungstechnologie, mit der wir komplexe Bauteile und hochfeste Werkstoffe effizient bearbeiten können", erläutert der Saarbrücker Materialforscher das neue Produktionsverfahren.
Auf den Tausendstel Millimeter
Die Werkstoffe nehmen bis auf den Tausendstel Millimeter exakt die gewünschte Geometrie an: völlig ohne Kraftaufwand oder mechanische Einwirkungen auf den Werkstoff. Die Ingenieure brauchen dafür nur elektrischen Strom: Dieser fließt zwischen einer Vorlage, also der Kathode und der Anode, in diesem Fall dem zu bearbeitenden Werkstoff aus dem 3D-Drucker.
Umspült von der stromleitenden Flüssigkeit aus Wasser und Salz, werden dabei winzige Metallteilchen abgetragen. Die Metallionen lösen sich aus dem Werkstück und das hochpräzise gewünschte Bauteil entsteht. "Durch Stromimpulse und Schwingungen des Werkzeuges erreichen wir einen besonders gleichmäßigen Abtrag mit sehr glatten Oberflächen und hohen Genauigkeiten", verdeutlicht Bähre abschließend.
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