Von Anfang an haben wir die additive Fertigung unter dem Gesichtspunkt der Filigranität mit einer maximalen Bauteilgröße von 100 x 100 mm gesehen. Ganz bewußt haben wir uns für den 3D Metalldruck entschieden und die Grenzen der Machbarkeit in den Mikrometerbereich verschoben mit engen Toleranzvorgaben. Besonders haben uns da die Bauteile interessiert, die eine hohe Funktionalität aufweisen müssen und gleichzeitg besonders filigran und komplex sind.
Wo andere aufhören fangen wir gerade an und loten das Machbare in klein, fein, micro aus.
LaserJob Rapid.3D beschäftigt sich – wie die Muttergesellschaft LaserJob – mit der Lasermikrobearbeitung und hat sich auf die Herstellung von filigranen und komplexen 3D-Strukturen aus Edelstahl spezialisiert. Hierfür verwenden wir ein Drucksystem TruPrint 1000 von Trumpf und haben uns durch intensives Forschen umfassendes Wissen über das Drucken von filigranen Edelstahlstrukturen angeeignet. Wir erzielen Säulen- und Wandstärken von ca. 80-100µm und sind damit in der Lage sehr komplexe Strukturen mit Hohlräumen und Kanälen ohne interne Stützstruktur zu drucken! Je nach Anforderung können wir Kanäle mit Durchmesser ab 200 µm und Wandstärken ab 100 µm herstellen. Für das gesamte Bauteil berechnen wir eine optimale Stützkonstruktion, die eine minimale Nachbearbeitung erfordert. Für Mikrokühler und Bauteile der Sensor- und Messtechnik sind diese Eigenschaften von besonderem Interesse.
Wir haben uns ganz bewußt ein Jahr Zeit genommen und umfangreiche Entwicklungsarbeit in den 3D-Metalldruck gesteckt. Die Entwicklungsarbeit hat sich nicht nur auf den eigentlichen Druckprozess beschränkt, sondern es wurde sehr viel Zeit aufgewendet für die Konstruktion bzw. für die Datenaufbereitung. Umfangreiche Schulungen waren notwendig für die Anwendung der Software mit den vielfältigen Programmiermöglichkeiten. Ausgestattet mit diesen Möglichkeiten und dem Wissen über Materialeigenschaften, Wärmemanagement, Statik, Gitterstrukturen für Kraftaufnahme, Eigenspannung und Verzug und den zahlreichen Druckversuchen, konnten wir die Grenze des Machbaren immer weiter in den Mikrometerbereich verschieben.
Kanäle im µm-Bereich:
Für Sonden jeglicher Art. Egal ob Strömungen gemessen werden müssen von Luft, Wasser, Öl oder Gasen, die Kanäle müssen immer besonders klein im Durchmesser sein. Gleichzeitig müssen sie besonders robust sein, um in rauen Umgebungen wie der in der Luft-und Raumfahrt oder im Rennsport Stand halten zu können. Wir fertigen Kanäle unter 200µm im Durchmesser.
Gitterstrukturen im µm-Bereich:
Gitterstrukturen werden in erster Linie eingesetzt um Material und Gewicht einzusparen. Zeitgleich dienen sie der Kraftaufnahme und wirken der Verformung entgegen. Trotz der geringen Stärke von nur 400µm weisen sie eine hohe Festigkeit auf, die der von gegossenen Teilen nicht nachsteht.
3D-Metalltrichter im µm-Bereich:
Wenn das gesamte Bauteil in einem Gehörgang Platz finden muss, so müssen die Einzelteile entsprechend filigran gefertigt sein. Wandstärken <100 micron sind dann gefordert. Entsprechend exakt mit geringen Toleranzen müssen diese Teile gefertigt sein.