Der an der TU Graz entwickelte 3D-Drucker, © TU Graz

LED statt Laser. Neues Verfahren für 3D-Metalldruck

Eine an der TU Graz entwickelte Technologie nutzt LED- statt Laserquellen zur additiven Fertigung von Metallteilen und optimiert auf diese Weise den 3D-Metalldruck hinsichtlich Bauzeit, Metallpulververbrauch, Gerätekosten und Nachbearbeitungsaufwand. Selective LED based Melting (SLEDM) – also das gezielte Schmelzen von Metallpulver mittels Hochleistungs-LED-Lichtquellen – nennt sich die neue Technologie, die ein Team um Franz Haas, den Leiter des Instituts für Fertigungstechnik der TU Graz, entwickelt und zum Patent angemeldet hat. Die Technologie ähnelt dem Selektiven Laser- oder Elektronenstrahlschmelzen, bei dem Metallpulver aufgeschmolzen und schichtweise zu einem Bauteil aufgebaut wird. Das neue Verfahren soll zwei zentrale Probleme beheben: die zeitintensive Produktion großvolumiger Metallbauteile und die aufwendige manuelle Nachbearbeitung. Mithilfe des Verfahrens sollen beispielsweise bioresorbierbare Metall-Implantate produziert werden, vorzugsweise Schrauben, die aus Magnesium-Legierungen bestehen und bei Knochenbrüchen eingesetzt werden. Diese Implantate lösen sich im Körper auf, nachdem die Bruchstelle zusammengewachsen ist, wodurch eine zweite Operation überflüssig wird. Eine Produktion solcher Implantate wäre dank SLEDM direkt im OP-Saal möglich, denn, so Haas, „ein LED-Licht ist für den OP-Betrieb naturgemäß weniger gefährlich als eine leistungsstarke Laserquelle“. Ein weiterer Anwendungsschwerpunkt liege in der nachhaltigen Mobilität, konkret in der Fertigung von Bauteilen wie Bipolarplatten für Brennstoffzellen oder Komponenten für Batteriesysteme.

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