Aerosint entwickelt verschwendungsarmes 3D-Druckverfahren, das sowohl an Polymer- als auch an Metallpulver angepasst werden kann.

„Wir entwickeln eine selektive Pulverabscheidungstechnologie, von der wir glauben, dass sie den SLS-ähnlichen 3D-Druck viel weniger verschwenderisch macht, wirtschaftliches Drucken von teuren Hochleistungspolymeren wie PEEK ermöglicht und auch den Druck von mehreren Materialien ermöglichen kann“, so Dr. Kevin Eckes, amerikanischer biomedizinischer Ingenieur, der als Forschungs- und Entwicklungsingenieur beim belgischen Startup Aerosint tätig ist.

Das belgische Unternehmen Aerosint welches 2016 gegründete wurde, erhielt eine Finanzierung durch die wallonische Regierung, sowie die Privatinvestoren Meusinvest und den Innovation Fund im Jahr 2017. Dies erlaubte eine Finanzierung der ersten Prototypen und eine Ausweitung des Teams. Der erste Prototyp der Aerosint-Dosiertechnologie begann dann mit der Integration in einen industriellen Polymer-3D-Drucker, um ein Proof of Concept zu ermöglichen.

„Wir haben eine zum Patent angemeldete Pulverabgabe-Technologie für ein selektives Pulverabscheidungssystem mit einer Musterbildungsgeschwindigkeit ähnlich einem SLS-Recoater“, sagte Eckes. „Der Vorteil dabei ist, dass wir Puder sparen. Wir müssen kein Material recyceln, weil wir es nur notieren, wo es nötig ist. Wir versuchen, das vollständig zu umgehen. Wir verschmelzen nur Polymerbereiche und verwenden ein billiges, nicht schmelzbares Trägermaterial aus Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid. Es besteht die Möglichkeit, leichtere, leichter zu entfernende Träger zu machen. „

Mit PA12 und TPU möchte das Team schon bald in weitere Funktionen expandieren und die Arbeit mit leistungsstarken Materialien wie PEEK günstiger machen, erklärt Materialwissenschaftler Eckes. Weitere Kunststoffe wie PEKK und PPS sowie Metalle sind ebenfalls geplant. Das Unternehmen stellt zudem fest, dass seine Dosiertechnik „mit nahezu jeder Art von 3D-Druckpulver arbeitet: Polymere, Metalle, Keramiken, etc.“

Das System hält das Pulverinventar niedrig, indem es nur auf absolut notwendige Bereiche beschränkt bleibt, was Eckes aufgrund des leichten Trägermaterials als weniger dichten Aufbau beschreibt.

Eckes räumte einige Ähnlichkeiten mit bestehenden 3D-Drucktechnologien ein, von SLS über MJF bis hin zu anderen Arbeiten in Belgien.

„Unsere Pulverdosiertechnologie arbeitet mit Polymeren und Metallpulvern“, sagte Edouard Moens de Hase, Mitbegründer und CEO von Aerosint „Derzeit schließen wir unseren ersten Druckerprototyp für Polymere ab. Der Prototyp ist ein nachgerüsteter industrieller SLS-Drucker aus dem Jahr 1997, in den wir unsere Mustertrommeln integriert haben. Sobald sie fertiggestellt sind, können wir die Vorteile eines Multipulverprozesses demonstrieren. Einige davon sind zum Beispiel: gleichmäßiges Sintern, um die Druckgeschwindigkeit zu verbessern, kein Abfalldruck durch Verwendung eines nicht wiederverwendbaren Trägermaterials, das vollständig wiederverwendet werden kann, Multimaterialdruck, erschwinglicher Druck von Hochleistungsmaterialien (kein Abfall). „

Das nicht schmelzbare Trägermaterial ist der Schlüssel zur Materialeinsparung, da es aufgrund seiner fehlenden Reaktion während des Sinterns, welches das bevorzugte Baupulver verschmilzt, vollständig wiederverwendet werden kann. Das Verfahren, so Aerosint, basiert auf der selektiven Abscheidung von Pulvervoxeln Schicht für Schicht, wobei das Sintern bei polymeren Materialien einheitlich erfolgt oder bei Metallen, die höhere Temperaturen erfordern, über Laser. Geschwindigkeiten von zwei Sekunden pro Schicht werden für das skalierbare, robuste (bis 400 ° C) System berichtet.

„Wir erfüllen die ursprünglichen Vorstellungen von Carl R. Deckard, dem Erfinder von SLS in den achtziger Jahren, der schrittweise Schichten aus Pulver schmelzen soll, die aus einem schmelzbaren und einem nicht schmelzbaren Pulver bestehen. Diese Vision könnte jedoch bis dahin nicht realisiert werden, was in der Lasersinter-Technologie resultiert, wie wir sie heute kennen “ , sagte Moens.

„Wir haben heute ein industrielles SLS-System erfolgreich in einen ersten funktionalen Prototyp unserer Technologie umgerüstet. In den nächsten Monaten sollten wir die zahlreichen Vorteile unseres Multipulver-Sinterverfahrens für Polymere demonstrieren können. Metall Entwicklungen sind auch im Gange. Über diese werden wir rechtzeitig kommunizieren “ , sagte Mitgründer und CTO Matthias Hick.

Quelle: 3dprint.com

Bilder: aerosint