Universitetet i Siegen öppnar toppmodernt 3D-utskriftslaboratorium för metall!

Universitetet i Siegen öppnar toppmodernt 3D-utskriftslaboratorium för metall!

Universitetet i Siegen öppnade ett nytt laboratorium för 3D-utskrift av metaller på Paul-Bonatz-Straße campus den 20 mars 2025. Denna anläggning markerar ytterligare ett viktigt steg i utvecklingen av modern tillverkningsteknik, som blir allt viktigare i olika industrier. Laboratoriet är specialutrustat med två processer: pulverbäddsbaserad lasersmältning och laseravsättningssvetsning. Dessa teknologier är avgörande för att öka effektiviteten och flexibiliteten vid metallbearbetning. Pulverbäddsbaserad lasersmältning är idealisk för utveckling av komplexa verktyg, medan laseravsättningssvetsning kan användas specifikt för att reparera eller utöka befintliga komponenter, som universitetet förklarar i sin rapport.

Den tekniska utrustningen i det nya laboratoriet kostade totalt 1,6 miljoner euro och är tänkt att ge ett betydande bidrag till kunskapsöverföringen mellan universitet och industri. Detta är tänkt att främja bosättningen för ingenjörer i regionen och samtidigt säkra arbetsmarknaden. Högfinansierade forskningsprojekt har redan förvärvats. Laboratoriets säkerhetsutrustning är också på en hög nivå och inkluderar ett filtersystem för farliga material och ett nytt gaslager.

Möjliga tillämpningar av additiv tillverkning

De möjliga användningsområdena för additiv tillverkning i det nya laboratoriet är olika. Syftet är att använda återvunnet metallmaterial för att främja en hållbar cirkulär ekonomi. Integreringen av intelligenta sensorer i verktyg utreds också som en del av laboratorieverksamheten. Särskilt hopp ställs till utvecklingen av nya koncept för e-bilsindustrin, vilket är särskilt relevant med tanke på de nuvarande trenderna inom fordonsindustrin.

Pulverbäddsbaserad laserstrålesmältning (LPBF) är en av de mest kända additiv tillverkningsprocesser. Material bearbetas lager för lager med hjälp av selektiv laserstrålesmältning, vilket möjliggör en hög detaljupplösning. Den appliceras i tunna skikt varierande mellan 10 och 200 µm och smälts selektivt av en riktad laserstråle. Enligt resultaten från Fraunhofer IPT, som har ett nära samarbete med universitetet i Siegen, visar LPBF-processen betydande fördelar, men har också nackdelar när det gäller processhastighet och kostnader. Ändå pågår ett arbete med optimering i kombination med hybridprocesskedjor för att förbättra kostnadseffektiviteten och serielämpligheten för additiv tillverkning.

Utveckling och framtid för 3D-utskriftsteknik i Tyskland

Additiv tillverkning har kommit långt i Tyskland sedan starten på 1980-talet. Viktiga industrier som fordonsindustrin, flyg- och medicinteknik har förlitat sig på 3D-utskriftsteknik i årtionden. Den första tyska tillverkaren av 3D-utskriftssystem, EOS GmbH, grundades 1989. Det politiska och ekonomiska trycket att införa modern tillverkningsteknik ökar ständigt.

År 2023 uppskattas marknadsvolymen för additiv tillverkning i hela världen till cirka 20 till 22 miljarder USD, där Tyskland står för cirka 2,21 miljarder USD, vilket motsvarar cirka 11 % av den totala marknaden. Framtidsutsikterna visar ytterligare industrialisering och skalning av serieproduktion inom olika branscher. Företag som Volkswagen AG har redan utvecklat innovativa planer för att förlita sig mycket på additiva tillverkningsprocesser inom en snar framtid.

Sammantaget är den nya anläggningen vid universitetet i Siegen ett exempel på den växande betydelsen av additiv tillverkning. Dessa tekniker kan hjälpa till att flytta gränserna för traditionell tillverkning och ge nya, effektiva produktionsmetoder liv. Från fordonsindustrin till flyg till medicinteknik – möjligheterna är nästan oändliga.

Investeringarna och utvecklingen vid universitet och forskningsinstitut, som demonstrerats av University of Siegen och Fraunhofer IPT, kommer att vara avgörande för att säkerställa den tyska industrins konkurrenskraft i den globala kontexten av 3D-utskriftsteknik. Ytterligare information om utvecklingen av additiv tillverkning i Tyskland finns i artiklarna från Universitetet i Siegen, Fraunhofer IPT och 3D Gränslös.