Revolution inden for 3D-print: Sætter nye standarder for industrien!

Revolution inden for 3D-print: Sætter nye standarder for industrien!

Den 20. august 2025 vil forskere ved University of Duisburg-Essen give information om banebrydende fremskridt inden for 3D-print, især gennem laserpulverbed-fusionsprocessen (LPBF). Hvordan uni-due.de rapporterer, at LPBF har etableret sig som en udbredt industriel 3D-printproces, der især bruges inden for luftfart, medicinsk teknologi og værktøjsfremstilling. Disse teknologier muliggør produktion af komplekse og meget modstandsdygtige komponenter.

Forskningen blev udført over en periode på seks år som en del af et prioriteret program finansieret af den tyske forskningsfond (DFG) med titlen "Materials for Additive Manufacturing". Dette program er nu afsluttet med succes, og den opnåede viden er blevet gjort tilgængelig via en interlaboratorieundersøgelse og et specialnummer af tidsskriftet Advanced Engineering Materials. Dr. Anna Ziefuß, en af ​​de involverede forskere, beskriver resultaterne af interlaboratorieundersøgelsen som en milepæl for videnskab og industri.

Standardisering og forskningsresultater

Interlaboratorieundersøgelsen, der betragtes som det største åbne datasæt af sin art, involverede samarbejde mellem 32 internationale laboratorier. Målet var at fremme standardiseret produktion af komponenter fra metalliske og polymere pulvere. Specielt blev sammenligningen af ​​materialeegenskaber, maskinparametre og processtyring undersøgt.

Et centralt mål for disse forskningsindsatser er forbedring og standardisering af materialer og additive processer. Prioriteringsprogrammet SPP 2122 blev lanceret i 2019, der involverer over 30 forskerhold i udviklingen af ​​skræddersyede pulvere og funktionaliseringen af ​​nanopartikler. Fra den 10. november 2025 vil de indsamlede data fra interlaboratorieundersøgelsen være offentligt tilgængelige.

Ud over LPBF er additiv fremstilling afhængig af forskellige andre processer såsom smeltet filamentfabrikation (FFF) og robocasting. Ifølge oplysninger fra iwn.fraunhofer.de væskerheologi har væsentlig indflydelse på trykadfærden under materialeekstrudering. Der anvendes en blanding af polymerfilamenter og højtsmeltende partikler, som smeltes og behandles gennem en dyse.

I projekter understøttes dataindsamling også af numeriske simuleringer for at gøre forskellige aspekter af printprocessen mere effektiv. Disse er vigtige trin til at identificere ideelle pastasammensætninger, der kræves til de ønskede trykte objekter.

Konteksten af ​​3D-print

3D-print, også kendt som additiv fremstilling, beskriver processer til fremstilling af tredimensionelle objekter ved at påføre materiale lag for lag. Denne proces har udviklet sig hurtigt siden 1980'erne og bruges inden for en række forskellige områder, herunder industri, forskning, byggeri og medicinsk teknologi. Materialer behandles under computerstyring baseret på CAD/CAM-data, hvilket øger omkostningseffektiviteten i takt med, at antallet af styk falder, og den geometriske kompleksitet øges.

Udfordringerne ved 3D-printteknologier er dog forskellige. Disse omfatter juridiske aspekter, sundhedsrisici og materialeomkostninger. Selvom træning og videreuddannelse i additiv fremstilling er forskelligartet, er der ingen specifik uddannelsesbeskæftigelse på dette område. Hvordan Wikipedia gør det klart, at 3D-print ikke kun åbner for nye produktionsmuligheder, men også innovative tilgange inden for forskning, såsom bioprint til produktion af organer og væv.

Sammenfattende er 3D-print ved et vendepunkt, hvor standardisering og forbedring af processer er afgørende for videreudviklingen af ​​nye materialer og tekniske applikationer. Resultaterne af igangværende forskningsprojekter lover at få vidtrækkende konsekvenser for industrien.