Alu 3D Druck – Intelligente (Aluminium-)Zukunft nach Maß

Wir von TROVUS TECH sind absolute Experten auf dem Gebiet Alu 3D Druck. Unsere Leidenschaft ist es mit den schnellen Entwicklungen im Bereich Aluminium 3D Druck Schritt zu halten und so ein umfassendes Knowhow aufzubauen. Wir sind begeistert von den vielfältigen Möglichkeiten, die uns diese neue Art der Produktion bietet.

Mit Hilfe verschiedener Materialen und Verfahren sind bislang unmögliche Konstruktionen möglich geworden, Bauteile konnten umfassend verbessert werden und das Prototyping wurde revolutioniert. Lassen auch Sie sich von unserer Begeisterung anstecken und entdecken Sie die Vorteile des 3D Drucks für Ihr Unternehmen.  

Trovustech bearbeitung

Intelligentes Metall – Technologie ist Fortschritt

Ein großes Thema in unserer Branche aktuell ist das „Intelligente Metall“. Dabei dreht man den Spieß um: Die Bauteile werden nicht mehr dem Material angepasst, sondern das Material wird an die spezifischen Eigenschaften der gewünschten Bauteile angepasst. Die Materialien können sich intelligent an die Gegebenheiten anpassen und keinerlei Kompromisse müssen mehr eingegangen werden. Zunächst spielt es beim Entwicklungsprozess des intelligenten Metalls bzw. des intelligenten Bauteils nur eine Nebenrolle, ob die Prototypen so gefertigt werden können oder nicht. Einzig das Erreichen der optimalen Funktionalität steht im Fokus der Entwickler. Im Folgenden wollen wir Ihnen verschiedene Herangehensweisen und Möglichkeiten aufzeigen, welche ein Bauteil „intelligent“ machen und wie die Eigenschaften bestimmter Materialen (z. B. Aluminiumgezielt eingesetzt werden können: 

 

Innenliegende Kanäle  

Die innenliegenden Kanäle werden überwiegend als Kühlkanäle eingesetzt. Die Erstellung dieser Kanäle wurde mit dem Metall 3D Druck (SLMrevolutioniert. Die Kühlkörper sind dadurch um ein Vielfaches effizienter aufgebaut, da die Bauteilstrukturen für einen besseren Kontakt zu den zu kühlenden Fluiden sorgen. So findet der Wärmeaustausch unmittelbarer und wesentlich effektiver statt. Aber nicht nur wärmeaustauschende Fluide können in den Kanälen transportiert werden, auch Kabel oder Seilzüge finden in den Kanälen der Bauteile Platz und sind damit gleichzeitig vor äußeren Einflüssen geschützt. Ein anschauliches Beispiel hierfür wäre der Rahmen eines Fahrrads, indem sich die Bremsleitungen befinden. Gerade im Sondermaschienenbau und für Brennerdüsen setzt man diese Technologie gerne ein.  

 

Regionale Verstärkungen  

Diese Variante der Unterstützung bestimmter Bereiche der Bauteile ist auch erst seit dem Metall 3D Druck möglich. Spezielle Waben- oder Gitterstrukturen können Körper wesentlich leichter machen und garantieren dabei dennoch die volle Stabilität und Festigkeit. So können wertvolle Ressourcen bei der Produktion eingespart werden ohne Kompromisse eingehen zu müssen. Platten können mit einer speziellen Wabenstruktur aufgebaut werden, deren Muster regional dichter ist, um auftretenden Spannungen besser standzuhalten. Natürlich kann auch die Wandstärke individuell angepasst werden. Damit können Bauteile punktuell genau an der Stelle verstärkt werden, an der dies nötig ist und werden damit optimiert. Im Karosseriebau können ebenfalls mit Metalleinsätzen solche Verstärkungen erzielt werden.  

 

Sie haben Fragen zum Thema Metall 3D Druck, speziell im Bereich Aluminium? Wir sind Ihre Experten in Sachen additive Fertigung, Prototyping und sonstige Verfahren zum Thema 3D Drucker. Nehmen Sie gerne Kontakt zu unserem Service-Team auf und lassen Sie sich von uns beraten. Viele hilfreiche Informationen zu MaterialenEigenschaften und Anwendungen des Metall 3D Drucks finden Sie auch in unserem Blog. Stöbern Sie gerne durch.  

 

Hohle innere Strukturen  

Analog zu den oben genannten regionalen Verstärkungen kann man wertvolles Gewicht in den Bauteilen einsparen, indem man die Waben- und Gitterstrukturen verwendet. Wertvolles Material (z. B. Aluminium), welches eigentlich für die Stabilität an sich nicht benötigt wird, kann beim 3D Druck einfach weggelassen werden. Ebenso können Bauteile, die von Ihrer Außengeometrie her nicht kleiner gestaltet werden können, im Inneren mit diesen Gitterstrukturen versehen werden. Diese Herangehensweise ist nur dank dem 3D Druck Verfahren möglich.  

 

Bionische Formen  

Hier ist die Natur unsere größte Inspiration: Egal ob Grashalme, Zellgewebe oder Verästelungen an Pflanzen wo Kräfte wirken, wird Material verbaut, wo keine Kräfte wirken, einfach weggelassen. So orientiert man sich auch in der Bionik nach dem Kraftfluss in dem Bauteil und konstruiert dieses dann auch entsprechend. Dadurch können beispielsweise Hebel aus der Luftfahrtindustrie leichter gestaltet werden, wobei selbstverständlich trotzdem die erforderliche Stabilität und Festigkeit bestehen bleibt. Natürlich ist hier auch eine Einbindung von innenliegenden Kanälen denkbar  im Aluminium 3D Druck sind dem Erfindergeist (fast) keine Grenzen gesetzt. 

 

Hinterschneidungen  

Hinterschneidungen im Metallbereich können, wenn diese richtig eingesetzt werden, zu einer hohen Gewichtersparnis führen. Allerdings bringen sie auch Herausforderungen mit sich: die mechanische Nacharbeit beispielsweise. Beim 3D Druck Verfahren können eingeschlossene Hohlräume mit dem richtigen Design ohne Stützmaterial aufgebaut werden und kommen dadurch oft ohne zusätzliche Nacharbeit aus. Für Turbinen oder Bauteile mit Luftdurchführungen sind solche Hinterschneidungen sehr wichtig, da dadurch die Montierbarkeit vereinfacht wird. Gitternetzstrukturen könnten hier als mögliche Hinterschneidungen genutzt werden, wobei sie (wenn sie richtig eingesetzt werden) auch ohne Supportstruktur funktionieren können.  

 

Kombination mit Funktionsflächen  

Nur die aller wenigsten AluminiumBauteile kommen ohne Nachbearbeitung durch Fräsen aus. Hier kann eine intelligente Kombination der beiden Verfahren helfen. Dazu wird bei gedruckten Bauteilen ein Aufmaß auf den Funktionsflächen erzeugt, welche später dann gefräst wird. Herkömmliche Fräskonstruktionen lassen sich so problemlos und innovativ mit der 3D-Drucker-Technik verbinden.  

 

Hybride Metallkombinationen (verschiedene Materialien) 

Diese Herangehensweise beim intelligenten Metall bietet unser Haus aktuell nicht an, allerdings sollte es der Vollständigkeit halber kurz genannt werden. Bei diesem Vorgehen kombiniert man Materialien nach ihren spezifischen Eigenschaften. Weiche, flexible Kontaktstellen aus Kunststoff oder harte, abriebfeste Kontaktstellen aus Edelstahl oder Aluminium  hier ist alles denkbar. Zudem sind gemischte Kombinationen aus verschiedenen Herstellungsverfahren möglich und häufig sogar nötig.  

 

Komplientes System  

Ein komplientes System beschreibt die Möglichkeit Materialeigenschaften so gezielt einzusetzen, um dadurch Komponenten wie Gelenke oder Federn einzusparen. So können beispielsweise Membrane, Faltenbalge oder Federgelenke schon in die Bauteile mit integriert werden. Zudem können komplexe Bewegungsmechanismen aus einem einzigen Bauteil hergestellt werden. Dies geschieht alles mit dem Hintergrund Einzelbauteile und schlussendlich Kosten zu minimieren.  

TROVUS TECH – Intelligentes Metall, mehr als nur Aluminium-Prototypen

Wir von TROVUS TECH haben uns dem Metall und vor allem Aluminium 3D Druck verschrieben. Die neuen Herangehensweisen und Anwendungen inspirieren uns täglich mittels SLM die Grenzen der Technologie auszutesten. Unser Ziel ist es nicht, etablierte Vorgehen zu ersetzen, sondern diese um die additive Fertigung sinnvoll zu ergänzen. Wenn auch Sie wissen möchten, ob Ihr Unternehmen vom 3D Druck profitieren würde, dann nehmen Sie gerne Kontakt zu unserem Service-Team auf. Viele wichtige Informationen finden Sie übrigen auch in unseren weiteren Blog-Beiträgen. Lassen Sie sich von unserer Leidenschaft anstecken und gehen Sie mit uns in Richtung Zukunft: Alu 3D Druck.