de.wedoany.com-Bericht: Das Rochester Institute of Technology (RIT) hat von der National Science Foundation (NSF) eine Förderung in Höhe von knapp 3 Millionen US-Dollar erhalten, um neue Verfahren für die additive Fertigung von Metallen zu entwickeln.
Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Technologie des Schmelzmetall-Tröpfchenauftrags. Obwohl diese Technologie bereits in bestehenden Systemen existiert, trennt die Version des Teams die Schmelz- von der Abscheidungsphase. Die Forscher geben an, dass dieses getrennte Design die Produktionsgeschwindigkeit erhöht und die Verwendung kostengünstigerer Materialien ermöglicht, darunter recycelte Metalle und maschinelle Späne.
Diese Trennung steht im Gegensatz zum herkömmlichen 3D-Druck von Metallen, der in der Regel spezielle kugelförmige Metallpulver erfordert, deren Beschaffung teuer und deren Lagerung schwierig ist.
Chaitanya Mahajan, Assistenzprofessor für Industrieingenieurwesen an der New Mexico State University (NMSU) und Co-Hauptforscher, erklärte, dass viele herkömmliche 3D-Drucker für Metalle hochspezialisierte, teure und potenziell gefährliche kugelförmige Metallpulver benötigen. Diese Pulver haben eine begrenzte Haltbarkeit, sind feuchtigkeitsanfällig und bergen erhebliche Explosions- und Inhalationsrisiken, was ihren Transport und ihre Lagerung in rauen Umgebungen extrem erschwert.
Mehrdüsendesign und Verteidigungsanwendungen
Neben der Flexibilität bei den Rohstoffen arbeitet das Team auch daran, die typischen Produktionskapazitätsbeschränkungen von Eindüsen-Tröpfchensystemen zu überwinden, die anfällig für Verstopfungen sind und langsame Aufbauraten aufweisen. Die Forschung integriert mehrere Düsen mit fortschrittlichen Modellierungstechniken, um die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Teilequalität zu erhalten.
Mahajan sagte, dass die Fähigkeit, Altmetall in funktionale Komponenten umzuwandeln, sowohl für kommerzielle Hersteller als auch für die verteidigungsbezogene Lieferkette von großer Bedeutung sei, insbesondere in Umgebungen mit eingeschränktem Rohstoffzugang. Er erwähnte, dass die Umwandlung von Aluminiumabfällen in hochpräzise Teile die Grenzen der additiven Fertigung neu definiere. Die Zukunft des Projekts liege darin, die Lücke zwischen zirkulärer Nachhaltigkeit und der nächsten Generation von Ingenieurwesen zu schließen.
Das Verfahren könnte auch die Herstellung von Multimaterialstrukturen mit eingebetteten Komponenten unterstützen. Die Herstellung kosteneffizienter 3D-gedruckter Teile ist entscheidend für die Schaffung intelligenter Multimaterialstrukturen und ermöglicht es Herstellern, eingebettete Verkabelungs- und Datenkomponenten direkt in die Struktur zu drucken, wodurch das Gewicht und die Unordnung herkömmlicher externer Kabelbäume entfallen.
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