Unsere Maschinenwesen
#ichbinDAP: HP Metal Jet S100
Der Metal Jet S100 Metalldrucker von HP ist eines der neuesten Mitglieder unseres Maschinenparks und kam kürzlich an den DAP, um uns im Bereich Metal Binder Jetting zu unterstützen. Ausgestattet mit modernster Technologie, ermöglicht er die effiziente Herstellung komplexer Metallteile ohne Stützstrukturen.
Hey Metal Jet S100, schön, dass du bei uns bist! Erzähl mal, wie bist du eigentlich an den DAP gekommen?
Hallo! Ich freue mich auch, hier zu sein. Mein Weg an den DAP war tatsächlich ziemlich aufregend. Durch ein Funding der DFG bin ich hierhergekommen, um die Forschung im Bereich Metal Binder Jetting voranzubringen. Jetzt bin ich bereit, richtig loszulegen und meine Stärken zu zeigen!
Was genau machst du am DAP?
Mein Job ist es, komplexe Metallteile mithilfe des Metal Binder Jetting (BJT-MSt/M ) herzustellen. Dabei lege ich besonderen Wert auf Präzision und Effizienz, insbesondere bei Materialien, die schwer zu schweißen sind oder stark reflektieren. Durch die präzise Steuerung des Binderauftrags erstelle ich komplexe Geometrien, die mit anderen Verfahren kaum möglich wären. Dabei sorge ich dafür, dass die entstehenden Bauteile eine hohe Maßgenauigkeit und Dichte aufweisen, sodass sie sich optimal für anspruchsvolle Anwendungen eignen.
Kannst du uns erklären, wie Metal Binder Jetting funktioniert und worin es sich von anderen pulverbasierten Verfahren unterscheidet?
Natürlich! Beim Metal Binder Jetting trage ich schichtweise feinstes Metallpulver auf eine Bauplattform auf. Danach wird ein flüssiger Binder punktgenau auf die Pulverschicht aufgetragen, um die Pulverpartikel lokal zu verbinden. Dieser Prozess wiederholt sich Schicht für Schicht, bis das gesamte Bauteil aufgebaut ist. Dieses Bauteil muss nach dem Prozess erst einmal aushärten. Das nennt man auch Curing. Dadurch erhält man einen sogenannten „Grünling“. Anschließend folgt der Sinterprozess in einem speziellen Ofen: Dabei wird der Grünling erhitzt, sodass die Metallpartikel verdichten und eine feste Verbindung eingehen, ohne vollständig zu schmelzen.
Im Gegensatz zu anderen pulverbasierten Verfahren wie dem Laserstrahlschmelzen (PBF-LB/M) oder Elektronenstrahlschmelzen, bei denen Laser oder Elektronenstrahlen die Pulverpartikel direkt verschmelzen, findet beim MBJ die Festigung erst im Sinterprozess statt. Bei mir übernimmt der Binder die Aufgabe, die Metallpartikel während des Druckprozesses zusammenzuhalten, bevor sie im Sinterprozess eine dauerhafte Verbindung eingehen. Das macht meinen Ansatz besonders flexibel bei der Materialwahl und ermöglicht eine effiziente Herstellung komplexer Bauteile.
Für welche Branchen eignet sich Metal Binder Jetting besonders?
Meine Fähigkeiten sind vor allem bei Consumer Goods (Schmuck, Uhren, Mode) gefragt, bei denen es auf komplexe und leichte Komponenten ankommt. Aber auch in der Medizintechnik kann ich punkten – speziell, wenn es um Operationswerkzeuge oder individualisierte Implantate geht. Grundsätzlich bin ich überall dort im Einsatz, wo es um hohe Produktionsvolumina und flexible Designanforderungen geht.
Was würdest du als deine größten Stärken bezeichnen?
Meine Schnelligkeit ist definitiv ein Highlight – ich bin bis zu 20-mal schneller als viele herkömmliche Systeme. Dazu kommt meine Präzision: Ich habe sechs Druckköpfe mit einer vierfachen Redundanz – das bedeutet, selbst wenn eine Düse ausfällt, kann ich Metallteile in hoher Qualität und mit gleichbleibender Genauigkeit produzieren. Dazu arbeite ich ressourcenschonend, indem ich nicht verbrauchtes Pulver recycele und auf teure Werkzeuge verzichte. Das spart nicht nur Kosten, sondern schont auch die Umwelt. Außerdem bin ich optimal für die Serienfertigung geeignet, da ich eine hohe Wiederholgenauigkeit bei gleichbleibender Bauteilqualität gewährleisten kann.
Was sind deine Ziele am DAP?
Ich möchte die Forschung im Bereich Metal Binder Jetting vorantreiben und dabei helfen, innovative Anwendungen für die Industrie zu entwickeln. Dazu will ich die Entwicklung neuer Pulverwerkstoffe unterstützen und zusammen mit anderen Kollegen, wie dem bald eintreffenden HP-Sinterofen, Teil einer ganzheitlichen Prozesskette von Design bis Sintern sein. Natürlich freue ich mich riesig auf mein erstes großes Projekt!
Übrigens, wer mich kennenlernen will, der hat am 8. April die Chance dazu! Ihr könnt mich auf dem ACAM Metal Binder Jetting Symposium am DAP treffen!
Till Schweikert, M. Sc.
RWTH Aachen Lehrstuhl
Digital Additive Production DAP
Campus-Boulevard 73
52074 Aachen
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