Το Πανεπιστήμιο του Siegen ανοίγει υπερσύγχρονο εργαστήριο τρισδιάστατης εκτύπωσης για μέταλλο!

Το Πανεπιστήμιο του Siegen ανοίγει υπερσύγχρονο εργαστήριο τρισδιάστατης εκτύπωσης για μέταλλο!

Το Πανεπιστήμιο του Siegen άνοιξε ένα νέο εργαστήριο τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων στην πανεπιστημιούπολη Paul-Bonatz-Straße στις 20 Μαρτίου 2025. Αυτή η εγκατάσταση σηματοδοτεί ένα άλλο σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη σύγχρονων τεχνολογιών παραγωγής, οι οποίες γίνονται όλο και πιο σημαντικές σε διάφορους κλάδους. Το εργαστήριο είναι ειδικά εξοπλισμένο με δύο διαδικασίες: τήξη λέιζερ με βάση σκόνης και συγκόλληση με εναπόθεση λέιζερ. Αυτές οι τεχνολογίες είναι ζωτικής σημασίας για την αύξηση της αποτελεσματικότητας και της ευελιξίας στην επεξεργασία μετάλλων. Το λιώσιμο λέιζερ με βάση την σκόνη είναι ιδανικό για την ανάπτυξη πολύπλοκων εργαλείων, ενώ η συγκόλληση με εναπόθεση λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί ειδικά για την επισκευή ή επέκταση των υπαρχόντων εξαρτημάτων, όπως εξηγεί το πανεπιστήμιο στην έκθεσή του.

Ο τεχνικός εξοπλισμός του νέου εργαστηρίου κόστισε συνολικά 1,6 εκατ. ευρώ και προορίζεται να συμβάλει σημαντικά στη μεταφορά της γνώσης μεταξύ πανεπιστημίου και βιομηχανίας. Αυτό αποσκοπεί στην προώθηση της εγκατάστασης μηχανικών στην περιοχή και ταυτόχρονα στην εξασφάλιση της αγοράς εργασίας. Έχουν ήδη αποκτηθεί ερευνητικά έργα υψηλής χρηματοδότησης. Ο εξοπλισμός ασφαλείας του εργαστηρίου είναι επίσης σε υψηλό επίπεδο και περιλαμβάνει σύστημα φίλτρων για επικίνδυνα υλικά και νέα εγκατάσταση αποθήκευσης αερίου.

Πιθανές εφαρμογές της παραγωγής προσθέτων

Οι πιθανές χρήσεις της παραγωγής προσθέτων στο νέο εργαστήριο είναι ποικίλες. Στόχος είναι η χρήση ανακυκλωμένων μεταλλικών υλικών για την προώθηση μιας βιώσιμης κυκλικής οικονομίας. Η ενσωμάτωση ευφυών αισθητήρων σε εργαλεία διερευνάται επίσης ως μέρος των εργαστηριακών δραστηριοτήτων. Ιδιαίτερη ελπίδα εναποτίθεται στην ανάπτυξη νέων ιδεών για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών αυτοκινήτων, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική δεδομένων των σημερινών τάσεων στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Η τήξη δέσμης λέιζερ με βάση την σκόνη (LPBF) είναι μια από τις πιο γνωστές διαδικασίες παραγωγής πρόσθετων. Τα υλικά επεξεργάζονται στρώμα προς στρώμα χρησιμοποιώντας επιλεκτική τήξη δέσμης λέιζερ, η οποία επιτρέπει υψηλό επίπεδο ανάλυσης λεπτομέρειας. Εφαρμόζεται σε λεπτές στρώσεις που κυμαίνονται μεταξύ 10 και 200 ​​μm και τήκεται επιλεκτικά με κατευθυνόμενη δέσμη λέιζερ. Σύμφωνα με τα ευρήματα της Fraunhofer IPT, η οποία συνεργάζεται στενά με το Πανεπιστήμιο του Siegen, η διαδικασία LPBF παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα, αλλά έχει και μειονεκτήματα όσον αφορά την ταχύτητα και το κόστος της διαδικασίας. Ωστόσο, γίνονται εργασίες για τη βελτιστοποίηση σε συνδυασμό με υβριδικές αλυσίδες διεργασιών, προκειμένου να βελτιωθεί η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας και η καταλληλότητα της σειράς της παραγωγής προσθέτων.

Ανάπτυξη και μέλλον της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης στη Γερμανία

Η παραγωγή προσθέτων έχει διανύσει πολύ δρόμο στη Γερμανία από τις απαρχές της στη δεκαετία του 1980. Σημαντικές βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική και η ιατρική τεχνολογία βασίζονται σε τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης εδώ και δεκαετίες. Ο πρώτος Γερμανός κατασκευαστής συστημάτων τρισδιάστατης εκτύπωσης, η EOS GmbH, ιδρύθηκε το 1989. Η πολιτική και οικονομική πίεση για εισαγωγή σύγχρονων τεχνολογιών παραγωγής αυξάνεται συνεχώς.

Το 2023, ο όγκος της αγοράς για την παραγωγή προσθέτων παγκοσμίως εκτιμάται ότι είναι περίπου 20 έως 22 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, με τη Γερμανία να αντιπροσωπεύει περίπου 2,21 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, που αντιστοιχεί περίπου στο 11% της συνολικής αγοράς. Οι μελλοντικές προοπτικές δείχνουν περαιτέρω εκβιομηχάνιση και κλιμάκωση της παραγωγής σειρών σε διάφορους κλάδους. Εταιρείες όπως η Volkswagen AG έχουν ήδη αναπτύξει καινοτόμα σχέδια για να βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στις διαδικασίες παραγωγής προσθέτων στο εγγύς μέλλον.

Συνολικά, οι νέες εγκαταστάσεις στο Πανεπιστήμιο του Siegen είναι ένα παράδειγμα της αυξανόμενης σημασίας της παραγωγής προσθέτων. Αυτές οι τεχνολογίες θα μπορούσαν να βοηθήσουν να ωθήσουν τα όρια της παραδοσιακής κατασκευής και να δώσουν ζωή σε νέες, αποτελεσματικές μεθόδους παραγωγής. Από την αυτοκινητοβιομηχανία μέχρι την αεροπορία και την ιατρική τεχνολογία – οι δυνατότητες είναι σχεδόν ατελείωτες.

Οι επενδύσεις και οι εξελίξεις σε πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα, όπως αποδεικνύεται από το Πανεπιστήμιο του Siegen και το Fraunhofer IPT, θα είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της ανταγωνιστικότητας της γερμανικής βιομηχανίας στο παγκόσμιο πλαίσιο των τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις εξελίξεις της παραγωγής προσθέτων στη Γερμανία μπορείτε να βρείτε στα άρθρα από Πανεπιστήμιο του Siegen, Fraunhofer IPT και 3D Limitless.