Sie haben wahrscheinlich schon von 3D-Druckern gehört, die Plastikspielzeug und Modelle herstellen können. Aber was wäre, wenn Sie etwas so Starkes und Leichtes wie das Metall eines Fahrrads oder eines Raumschiffs drucken könnten? Nun, das ist möglich! Lassen Sie uns eintauchen, wie wir tatsächlich mit Aluminium 3D-drucken können.
Inhalt:
Wie funktioniert das? Stellen Sie sich einen superpräzisen Laser-Keksausstecher vor!
Welche Art von Aluminium wird verwendet?
Wie stark ist 3D-gedrucktes Aluminium?
Drucken vs. Extrusion: Sie sind NICHT dasselbe!
Coole Anwendungen für 3D-gedrucktes Aluminium!
Wie funktioniert das? Stellen Sie sich einen superpräzisen Laser-Keksausstecher vor!
Die Hauptmethode, um Aluminium im 3D-Druck zu verarbeiten, ähnelt der Herstellung einer Sandskulptur, jedoch mit Metallpulver und einem superstarken Laser.
Das Pulverbett: Eine superdünne Schicht feinen Aluminiumstaubs, genannt Pulver, wird auf einer flachen Plattform verteilt.
Der Laserschmelzer: Ein superheißer und superpräziser Laserstrahl trifft auf das Pulver. Er zeichnet eine Form und schmilzt die winzigen Metallpulverpartikel zusammen, um ein festes Stück zu bilden. Diese Form ist eine einzelne, flache Scheibe des endgültigen Objekts.
Schicht für Schicht: Die Plattform bewegt sich nur ein winziges Stück nach unten, eine weitere Pulverschicht wird darauf verteilt, und der Laser zeichnet die nächste Scheibe. Dies wiederholt sich immer wieder, wobei jede neue Schicht auf die darunterliegende geschmolzen wird.
Die große Enthüllung: Nach Tausenden von Schichten heben Sie das Objekt aus dem überschüssigen Pulver, und voilà – Sie haben ein festes, komplexes Metallteil! Dieser tolle Trick ermöglicht es uns, Formen herzustellen, die unmöglich aus einem massiven Block herauszuarbeiten sind, wie Objekte mit sich windenden Tunneln im Inneren oder coole Wabenstrukturen, die sehr stark, aber sehr leicht sind.
Welche Art von Aluminium wird verwendet?
Nicht jedes Aluminium ist zum Drucken geeignet! So wie Sie die richtigen Zutaten für einen perfekten Kuchen brauchen, benötigen Sie eine spezielle Aluminiummischung für den 3D-Druck.
Die Superstar-Legierung (AlSi10Mg): Dies ist der häufigste Typ. Es ist Aluminium gemischt mit etwas Silizium und Magnesium. Diese Mischung macht es sehr gut druckbar und ergibt nach dem Backen im Ofen (einem Prozess namens "Wärmebehandlung") ein starkes und hartes Material.
Die superstarke Legierung (Scalmalloy®): Für Teile, die besonders stark sein müssen, wie bei Raketen, verwenden wir eine spezielle Mischung, die ein seltenes Element namens Scandium enthält.
Das Schwer zu Druckende (6061 Aluminium): Dies ist ein sehr verbreitetes, starkes Aluminium, das in vielen Dingen verwendet wird, aber es ist knifflig zu drucken. Wissenschaftler arbeiten an neuen Wegen, um es funktionsfähig zu machen, was wirklich aufregend ist!
Wie stark ist 3D-gedrucktes Aluminium?
Wirklich stark! Wenn es richtig gedruckt und wärmebehandelt wird, kann es genauso stark oder sogar stärker sein als Aluminiumteile, die auf die altmodische Weise hergestellt wurden (wie Gießharz oder Schmieden). Es ist auch sehr leicht für seine Stärke, was perfekt für Dinge ist, die fliegen müssen, wie Flugzeuge und Drohnen.
Drucken vs. Extrusion: Sie sind NICHT dasselbe!
Manchmal sind Leute verwirrt und sagen "3D-gedruckte Aluminiumextrusion." Das ist nicht ganz richtig!
3D-Druck ist wie der Bau einer Sandburg, Schicht für Schicht. Sie erschaffen eine völlig neue Form aus dem Nichts.
Extrusion ist wie das Drücken von Play-Doh durch eine Form, um eine lange Spaghetti-Nudel zu machen. Es macht nur lange Formen mit dem gleichen Muster über die gesamte Länge.
Das sind völlig unterschiedliche Prozesse! (Obwohl 3D-Drucker manchmal verwendet werden, um die coolen Formen für die Extrusion herzustellen ).
Coole Anwendungen für 3D-gedrucktes Aluminium!
Tolle Formen: Eine der coolsten Anwendungen ist die Herstellung von Formen für Kunststoffteile. Der 3D-Drucker kann spezielle, sich windende Kühlkanäle im Inneren der Form platzieren. Dies hilft der Form, Kunststoff extrem schnell abzukühlen, was den Prozess beschleunigt und die endgültigen Kunststoffteile verbessert.
Weltraum und Medizin: Diese Technologie wird verwendet, um leichte Halterungen für Raketen und Satelliten herzustellen, und sogar maßgeschneiderte Teile für medizinische Implantate, die perfekt in den Körper einer Person passen!
Aluminiumoxid (Ein Bonus!): Wir können auch ein keramisches Material aus Aluminium (genannt Aluminiumoxid) 3D-drucken. Es ist kein Metall; es wird verwendet, um superstarke, hitzebeständige Teile für extreme Umgebungen herzustellen.
3D-Druck von Aluminium ist keine Science-Fiction mehr—es ist Realität! Es ermöglicht Ingenieuren und Designern, erstaunliche, komplexe, starke und leichte Teile zu erstellen, die vorher unmöglich herzustellen waren. Von Prototypen bis zu Teilen, die im Weltraum fliegen, verändert diese Technologie, wie wir jeden Tag Dinge herstellen.
