Revolusjon innen 3D-utskrift: setter nye standarder for industrien!

Revolusjon innen 3D-utskrift: setter nye standarder for industrien!

20. august 2025 vil forskere ved Universitetet i Duisburg-Essen gi informasjon om banebrytende fremskritt innen 3D-utskrift, spesielt gjennom prosessen med laserpulverbedfusjon (LPBF). Hvordan uni-due.de rapporterer, har LPBF etablert seg som en utbredt industriell 3D-utskriftsprosess som er spesielt brukt innen luftfart, medisinsk teknologi og verktøyfremstilling. Disse teknologiene muliggjør produksjon av komplekse og svært spenstige komponenter.

Forskning ble utført over en periode på seks år som en del av et prioritert program finansiert av den tyske forskningsstiftelsen (DFG) med tittelen "Materials for Additive Manufacturing". Dette programmet er nå fullført og den oppnådde kunnskapen er gjort tilgjengelig via en interlaboratoriestudie og en spesialutgave av tidsskriftet Advanced Engineering Materials. Dr. Anna Ziefuß, en av forskerne som er involvert, beskriver resultatene av interlaboratoriestudien som en milepæl for vitenskap og industri.

Standardisering og forskningsresultater

Interlaboratoriestudien, ansett som det største åpne datasettet av sitt slag, involverte samarbeid mellom 32 internasjonale laboratorier. Målet var å fremme standardisert produksjon av komponenter fra metallisk og polymerpulver. Spesielt ble sammenligningen av materialegenskaper, maskinparametere og prosessledelse undersøkt.

Et sentralt mål for denne forskningsinnsatsen er forbedring og standardisering av materialer og additive prosesser. Prioriteringsprogrammet SPP 2122 ble lansert i 2019, og involverer over 30 forskerteam i utvikling av skreddersydde pulver og funksjonalisering av nanopartikler. Fra 10. november 2025 vil dataene som er samlet inn fra interlaboratoriestudien være offentlig tilgjengelig.

I tillegg til LPBF, er additiv produksjon avhengig av forskjellige andre prosesser som smeltet filamentfabrikasjon (FFF) og robocasting. I følge opplysninger fra iwn.fraunhofer.de væskereologi påvirker trykkoppførselen under materialekstrudering betydelig. Det brukes en blanding av polymerfilamenter og høytsmeltende partikler som smeltes og behandles gjennom en dyse.

I prosjekter er datainnsamling også støttet av numeriske simuleringer for å effektivisere ulike aspekter av utskriftsprosessen. Dette er viktige trinn for å identifisere ideelle pastasammensetninger som kreves for de ønskede trykte objektene.

Konteksten til 3D-utskrift

3D-utskrift, også kjent som additiv produksjon, beskriver prosesser for å produsere tredimensjonale objekter ved å påføre materiale lag for lag. Denne prosessen har utviklet seg raskt siden 1980-tallet og brukes på en rekke områder, inkludert industri, forskning, konstruksjon og medisinsk teknologi. Materialer behandles under datakontroll basert på CAD/CAM-data, noe som øker kostnadseffektiviteten ettersom antall stykker reduseres og geometrisk kompleksitet øker.

Utfordringene til 3D-utskriftsteknologier er imidlertid forskjellige. Disse inkluderer juridiske aspekter, helserisiko og materialkostnader. Selv om opplæring og videreutdanning i additiv produksjon er mangfoldig, er det ingen spesifikk opplæringsyrke på dette området. Hvordan Wikipedia gjør det klart, 3D-printing åpner ikke bare for nye produksjonsmuligheter, men også innovative tilnærminger innen forskning, som bioprinting for produksjon av organer og vev.

Oppsummert er 3D-printing ved et vendepunkt hvor standardisering og forbedring av prosesser er avgjørende for videreutvikling av nye materialer og tekniske applikasjoner. Resultatene fra pågående forskningsprosjekter lover å ha vidtrekkende konsekvenser for industrien.