Additive Verfahren

Thema

Werkzeugeinsatz aus SiSiC, hergestellt mittels Lasersintern und Post-processing.
Individueller Formkörper (Teil eines Unterkiefers als Demonstrator) aus Hydroxylapatit, hergestellt mittels 3D-Drucken.
Al2O3-Wabenkörper hergestellt mittels Vat Photopolymerization (VPP), Außendurchmesser 15 mm, Wandstärke 0,2 mm.

Die Additive Fertigung besitzt für keramische Produkte ein hohes Innovationspotenzial bezüglich des Designs, der verfahrensseitigen Umsetzung und der Möglichkeit, neuartige Verbund- und Gradientenwerkstoffe herzustellen. Ausgehend von einem CAD-Datensatz als 3D-Geometriemodell wird der jeweilige Formkörper schichtweise, werkzeuglos aufgebaut. Dadurch ist die Herstellung komplizierter Bauteilgeometrien mit Freiformflächen, Hinterschnitten oder Hohlstrukturen möglich. Im Forschungsstadium ist bereits nachgewiesen, dass alle gängigen AM-Verfahren für Keramik umsetzbar sind, so dass zukünftig auch eine industrielle Anwendung generativer Verfahren zur Herstellung komplexer keramischer Makrostrukturen und Bauteilen zu erwarten ist.

 

Leistungsangebot

 

  • Konturgeführte, schichtweise Abscheidung thermoplastischer keramischer Massen (MJS)
  • Herstellung dreidimensional gradierter Strukturen und Bauteile
  • Lasersintern (SLS) von komplexen Bauteilen aus Siliciumcarbid
  • 3D-Drucken von komplexen Formkörpern aus Oxidkeramik
  • Pulvermodifizierung für den schichtweisen Pulverauftrag bei SLS und 3D-Drucken
  • Suspensions-, Pasten- und Binderentwicklung für unterschiedliche AM-Verfahren für Keramik
  • Rapid Tooling: Werkzeugeinsätze aus Keramik und Kunststoffformen für Gießformgebung

 

Beispiele und Referenzen

 

  • Modell-Spiegel aus SiSiC mittels Lasersintern
  • Werkstoffentwicklung lasergesintertes SiSiC
  • 3D-Drucken von komplexen Hydroxylapatit-Formkörpern für die Anwendung als bioaktive Implantate 
  • Dreidimensional gradierte SiC/TiC-Bauteile mittels modifiziertem MJS-Verfahren
  • SiSiC-Hybridbauteil aufgebaut mittels konventionellem Lasersintern und Lasermikrosintern (Kooperation mit der Hochschule Mittweida)  

Das IKTS ist Mitglied in der Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung.