Diese Technologie kennen wahrscheinlich alle Maker: Fused Filament Fabrication, kurz FFF. Extrem viele Desktop 3D-Drucker sind mit diesem Schmelzschichtverfahren ausgestattet und es kommt auch in vielen Bereichen der industriellen Produktion zum Einsatz. Bisher konnten damit aber nur Plastikobjekte gefertigt werden. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden hat nun eine Methode gefunden, mit der bisher unmöglich fertigbare metallische Bauteile per FFF hergestellt werden können.
Eine kleine Evolution
Mit dieser entscheidenden Weiterentwicklung kann das Institut sein langjähriges Knowhow im Bereich der Pulvermetallurgie in ein bekanntes Verfahren einbringen und so erprobte Prozesse mit neuen Werkstoffen kombinieren. Hier kommt besonders die Expertise der Forscher in den Bereichen Metallspritzguss (MIM) und pastenbasierte Metallpulversysteme zum Tragen.
Das metallische FFF
Im metallischen Fused Filament Fabrication werden metallische Bauteile in einem zweistufigen Verfahren zuerst gedruckt und danach in einem Sinterprozess final verfestigt. Im Gegensatz zu anderen F&E-Einrichtungen bietet das Fraunhofer IFAM Dresden dem Kunden die komplette Prozesskette von der Filamentherstellung über den Druck bis hin zur Sinterung und Bauteilcharakterisierung. Zusätzlich können auch Grün- und Sinterteile am Institut bearbeitet werden.
Die Materialien
Derzeit stellen die Forscher hauptsächlich Bauteile aus Edelstahl 316L her, das Verfahren eignet sich jedoch für alle sinterbaren Metalle.
Ziele
Um die Möglichkeiten für die industrienahe Forschung zur Bauteilentwicklung weiter auszubauen, wird nun bereits der dritte Drucker mit hoher Prozesssicherheit und Präzision für die Arbeiten am Institut beschafft. Die günstige Anlagentechnik erleichtert die Weiterentwicklung des Verfahrens zur Kommerzialisierung mit dem Ziel einer niedrigpreisigen Fertigungslinie von Bauteilen in Industriequalität. Das Fraunhofer IFAM Dresden arbeitet hier mit namhaften Industriepartnern zusammen. Mit der Beteiligung im SAB-Verbundprojekt „AMCC-Line“ (Additive Manufacturing Complete and Compact) wird die Integration des Fused Filament Fabrication für Metalle in eine innovative prototypische Fertigungslinie weiter vorangetrieben.
Quelle: Fraunhofer-Institut
