Zīgenas Universitāte atklāj mūsdienīgu 3D drukāšanas laboratoriju metālam!

Zīgenas Universitāte atklāj mūsdienīgu 3D drukāšanas laboratoriju metālam!

Zīgenas Universitāte Paul-Bonatz-Straße pilsētiņā 2025. gada 20. martā atklāja jaunu laboratoriju metālu 3D drukāšanai. Šī iekārta iezīmē vēl vienu nozīmīgu soli modernu ražošanas tehnoloģiju attīstībā, kas dažādās nozarēs kļūst arvien svarīgākas. Laboratorija ir īpaši aprīkota ar diviem procesiem: uz pulvera slāņa bāzes lāzerkausēšanu un lāzera uzklāšanas metināšanu. Šīs tehnoloģijas ir ļoti svarīgas, lai palielinātu metālapstrādes efektivitāti un elastību. Lāzerkausēšana uz pulvera slāņa ir ideāli piemērota sarežģītu instrumentu izstrādei, savukārt lāzera uzklāšanas metināšanu var īpaši izmantot esošo komponentu remontam vai paplašināšanai, kā universitāte skaidro savā ziņojumā.

Jaunās laboratorijas tehniskais aprīkojums kopumā izmaksāja 1,6 miljonus eiro un paredzēts, lai sniegtu būtisku ieguldījumu zināšanu pārnesē starp augstskolu un nozari. Tas paredzēts, lai veicinātu inženieru apmešanos reģionā un vienlaikus nodrošinātu darba tirgu. Lieli finansēti pētniecības projekti jau ir apgūti. Arī laboratorijas drošības aprīkojums ir augstā līmenī un ietver bīstamo materiālu filtru sistēmu un jaunu gāzes krātuvi.

Iespējamie piedevu ražošanas pielietojumi

Iespējamie piedevu ražošanas pielietojumi jaunajā laboratorijā ir dažādi. Mērķis ir izmantot pārstrādātus metāla materiālus, lai veicinātu ilgtspējīgu aprites ekonomiku. Laboratorijas darbību ietvaros tiek pētīta arī viedo sensoru integrācija instrumentos. Īpašas cerības tiek liktas uz jaunu konceptu izstrādi e-automobiļu nozarei, kas ir īpaši aktuāli, ņemot vērā pašreizējās tendences automobiļu rūpniecībā.

Uz pulvera slāņa balstīta lāzera staru kausēšana (LPBF) ir viens no pazīstamākajiem piedevu ražošanas procesiem. Materiāli tiek apstrādāti slāni pa slānim, izmantojot selektīvu lāzera staru kausēšanu, kas nodrošina augstu detalizācijas izšķirtspēju. To uzklāj plānos slāņos, kuru biezums svārstās no 10 līdz 200 µm, un selektīvi izkausē ar virzītu lāzera staru. Saskaņā ar Fraunhofer IPT, kas cieši sadarbojas ar Zīgenas Universitāti, atklājumiem, LPBF procesam ir ievērojamas priekšrocības, taču tam ir arī trūkumi procesa ātruma un izmaksu ziņā. Neskatoties uz to, tiek veikts darbs pie optimizācijas, kas apvienota ar hibrīdprocesa ķēdēm, lai uzlabotu piedevu ražošanas izmaksu efektivitāti un sērijveida piemērotību.

3D drukas tehnoloģiju attīstība un nākotne Vācijā

Piedevu ražošana Vācijā ir gājusi garu ceļu kopš tās pirmsākumiem 1980. gados. Nozīmīgas nozares, piemēram, automobiļu rūpniecība, kosmosa un medicīnas tehnoloģijas, gadu desmitiem ir paļāvušās uz 3D drukāšanas tehnoloģijām. Pirmais Vācijas 3D drukas sistēmu ražotājs EOS GmbH tika dibināts 1989. gadā. Politiskais un ekonomiskais spiediens ieviest modernas ražošanas tehnoloģijas pastāvīgi pieaug.

Tiek lēsts, ka 2023. gadā piedevu ražošanas tirgus apjoms visā pasaulē būs aptuveni no 20 līdz 22 miljardiem ASV dolāru, un Vācija veido aptuveni 2,21 miljardu ASV dolāru, kas atbilst aptuveni 11% no kopējā tirgus. Nākotnes perspektīvas liecina par turpmāku industrializāciju un sērijveida ražošanas mērogošanu dažādās nozarēs. Tādi uzņēmumi kā Volkswagen AG jau ir izstrādājuši novatoriskus plānus, lai tuvākajā nākotnē lielā mērā paļautos uz piedevu ražošanas procesiem.

Kopumā jaunā iekārta Zīgenas Universitātē ir piemērs piedevu ražošanas pieaugošajai nozīmei. Šīs tehnoloģijas varētu palīdzēt paplašināt tradicionālās ražošanas robežas un ieviest jaunas, efektīvas ražošanas metodes. No autobūves līdz aviācijai līdz medicīnas tehnoloģijām – iespējas ir gandrīz bezgalīgas.

Ieguldījumi un attīstība universitātēs un pētniecības institūtos, kā to demonstrē Zīgenas Universitāte un Fraunhofer IPT, būs izšķiroši, lai nodrošinātu Vācijas rūpniecības konkurētspēju 3D drukāšanas tehnoloģiju globālajā kontekstā. Papildinformāciju par piedevu ražošanas attīstību Vācijā var atrast rakstos no Zīgenas Universitāte, Fraunhofera IPT un 3D neierobežots.