Additive Fertigung mit Metallspritzguss-Granulaten

Die additive Fertigung von Metallteilen für Industrieanwendungen gewinnt immer mehr an Bedeutung. Anlagen zur additiven Verarbeitung von Metallen sind zum großen Teil Laser- oder Elektronenstrahl-basierte Systeme, die kostenintensiv in der Anschaffung und komplex in Betrieb und Wartung sind.Die an der Universität Rostock entwickelte Anlage zur extrusionsbasierten additiven Herstellung dichter Metallteile (Composite Extrusion Modeling - CEM) zeichnet sich durch ein einfaches Materialhandling und eine gute Kosteneffektivität im Vergleich zu pulverbasierten Verfahren aus. Das Verfahren besteht aus zwei Phasen, dem additiven Aufbau von Grünteilen aus Metallspritzguss-Granulaten und dem anschließenden Entbindern und Sintern der Teile im industriellen Prozess. Die additive Fertigung der Grünteile geschieht im thermisch gesteuerten Extrusionsprozess. Dabei werden Stränge des plastifizierten Metallspritzguss-Granulates schichtweise zu dreidimensionalen Objekten aufgebaut. Auf diese Weise können im Gegensatz zu pulverbasierten Verfahren auch geschlossene Hohlräume dargestellt werden. Die Qualität der Grünteile, die mit dem speziell für dieses Verfahren entwickelten Druckkopf hergestellt wurden, entspricht der Qualität von Teilen, die mit dem Fused Deposition Modeling Verfahren hergestellt wurden. Sind glatte Oberflächen oder enge Fertigungstoleranzen gefordert, ist es möglich, die entsprechenden Flächen vor dem Sintern zu bearbeiten.