Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSMulti Material Jetting Technologie
GRÜNE TECHNOLOGIEN benötigen intelligente Produkte – Produkte mit integrierter Sensorik und/oder Aktorik. Ein für 2022/2023 aus dem Fraunhofer IKTS geplantes Startup hat einen Multi Material 3D-Drucker und passende werkstoffklassenübergreifende Feedstocks entwickelt und bietet diese zukünftig mit einem umfangreichen Service an. Die MMJ-Technologie ermöglicht integrierte Funktionalitäten auf einer neuen Ebene für bisher ungeahnter Bauteile und Produkte.
Technologie
Die Multi Material Jetting (MMJ)-Technologie ist ein suspensionsbasiertes additives Fertigungsverfahren. Die pulverförmigen keramischen oder metallischen Ausgangsmaterialien werden einer thermoplastischen Bindersubstanz zugesetzt. Diese Feedstocks können mit Hilfe von Mikrodosiersystemen bei Temperaturen von ca. 100 °C tröpfchenweise appliziert werden. Damit lassen sich auch hochkomplexe Bauteile Schicht für Schicht präzise aufbauen – mit bis zu 1000 Tropfen pro Sekunde. Die Tropfengröße liegt zwischen 300 und 1000 μm, was zu Schichtdicken zwischen 100 und 200 μm führt. Maximal lassen sich derzeit Bauteile der Größe 200 × 200 × 190 mm drucken. Anschließend erfolgt eine Entbinderung, wobei das Bindermaterial, die Organik, zersetzt wird. Der letzte Schritt ist die Sinterung, bei der das Werkstück verdichtet wird und die gewünschten Eigenschaften und Funktionen wie Festigkeit, thermische und elektrische Leitfähigkeit, erhält. Die Sinterung der Bauteile geht mit einer Bauteilschwindung einher. Der Betrag der Schwindung ist abhängig vom Anteil der Feststoffpartikel und liegt typischerweise zwischen 15 % und 25 %.
Alleinstellungsmerkmal Multi Material Jetting
- Präzise und freie Formgebung für Bauteile aller Werkstoffklassen, das heißt nahezu unbegrenztes Materialportfolio für Mono- und Multi-Materialanwendungen
- Geometrische Freiheit und integrierte Funktionalität
- Multifunktionale Produkte durch vielfältige Materialkombinationen
- Ressourceneffizienter 3D-Druck durch präzise Ablage des Materials an der Position, an der es benötigt wird
- Multifunktionsdruck in einem Prozessschritt und dadurch verkürzte Prozessketten
- Produktivität bis 20 cm²/h
Materialien
- Keramiken (Oxid-, Nitrid- und Karbidkeramiken; mehrfarbig, funktionalisiert)
- Hartmetalle
- Sintergläser (funktionalisiert)
- Edelstähle
- Edelmetalle
- Polymere (Thermoplaste mit einer Schmelztemperatur bis 180 °C)
Zielmärkte
- Schweißausrüstung - Brenner- und Schweißanwendungen (künftig überwachte und aktiv regelbare Düsen für Hochtemperaturanwendungen)
- Präzisionswerkzeuge aus Hartmetalle
- Schmuck und Luxusuhren
- Bauteile mit integrierter Sensorik
- Medizinische Implantate
Sprechen Sie uns an, wir finden eine Lösung auch für Ihre Ideen!
Wiederverwendbare Zündkerze für Satellitentriebwerke
Mit Multi Material Jetting konnten zwei verschiedene Si3Ni4-MoSi2-Keramiken – eine elektrisch leitfähige und eine elektrisch isolierende Variante – in einem Objekt kombiniert werden. Die 3D-gedruckte MMJ-Zündkerze ermöglicht eine zuverlässige und kontrollierte Wiederverwendung, z. B. in Satellitentriebwerken.
Angebot
Werden Sie exklusiver Pilotkunde der Multi Material Technologie und profitieren Sie von:
- Frühzeitiger Zugriff auf 3D-Drucker mit der Multi Material Jetting Technologie
- Schneller, persönlicher Service
- Schulungen
- Bauteilauslegung
*Nähere Informationen und Preise auf persönliche Anfrage
Haben wir Ihre Neugier geweckt? Wir denken, dass CerAM MMJ auch für Ihre Anwendung von Interesse sein kann! Treten Sie mit uns in Kontakt, wir beraten Sie gern!
Sie treffen uns vom 15.–18. November 2022 auf der Messe Formnext, Halle 11.0, Stand D51, in Frankfurt a.M.
Weitere Informationen
Blog: Multi Material Jetting (MMJ): Vier Werkstoffe – ein Bauteil
Das Vorhaben EXIST-Forschungstransfer CerAM_MMJ wird im Rahmen des EXIST-Programms durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und den Europäischen Sozialfonds gefördert.
