Metallischer 3D-Druck mittels Fused Filament Fabrication

Das Schmelzschichtverfahren (Fused Filament Fabrication, FFF) als Verfahren für die generative Fertigung von Kunststoffbauteilen findet sowohl im industriellen als auch im privaten Einsatz eine breite Anwendung. Gründe hierfür sind die einfache Handhabung, breite Materialauswahl und eine günstige und erschwingliche Anlagentechnik.

Das Fraunhofer IFAM erweitert die Werkstoffpalette nun auf metallische Bauteile, die bisher nicht möglich waren. Dies erfolgt durch den Einsatz von neu entwickelten metallpulverhaltigen Filamenten mit hohen Füllgraden. Das Filament wird dabei zu einem aus Kunststoff und Metallpulver bestehendem Grünteil verdruckt und kann im Anschluss analog zu herkömmlichen Sinterverfahren, wie beispielsweise dem Metallpulverspritzguss (MIM), über einen Wärmebehandlungsprozess zu einem kunststofflosen, metallischen Bauteil gesintert werden. Das Verfahren zeichnet sich dabei insbesondere durch seine verhältnismäßig geringen Investkosten bei mit anderen Verfahren vergleichbar komplexer Freiformgestaltung aus. Durch die Nähe zum Spritzgussverfahren eignet sich diese werkzeuglose Methode zur Herstellung von Prototypen, Sonderbauteilen und Kleinserien, wobei es auf handelsübliche 3D-Datenformate zurückgreift.

Im Zuge des Verbundprojektes „AMCC-Line“ im Rahmen der SAB Projektförderung ist das Fraunhofer IFAM aktuell mit der Herstellung metallischer Filamente und der Entwicklung von Prozess- und Wärmebehandlungsstrategien betreut.

© Fraunhofer IFAM Dresden

Fused Filament Fabrication - gedrucktes und gesintertes Getrieberad

© Fraunhofer IFAM Dresden

Fused Filament Fabrication - Gedrehtes Gefäß aus 316L (Grünteil und gesintert)