3D-Druck mit Nanopartikeln

Andrea Gillhuber,

Metall- und Keramikdruck ohne Pulver

Bei additiven Fertigungsverfahren mit Metall und Keramik finden in der Regel Pulver Anwendung. Anders bei Xjet: Hier werden feine Schichten an Nanopartikeltinten beziehungsweise -flüssigkeiten aufgebracht. Das Prinzip gleicht dem eines Tintelstrahldruckers.

Bei Xjet werden feine Schichten an Nanopartikeltinten beziehungsweise -flüssigkeiten aufgebracht. © Xjet

Nanoparticle-Jetting, kurz: NPJ, heißt das additive Fertigungsverfahren des israelischen Unternehmens Xjet, welches Metalle und Keramiken verarbeitet. Anders als bei pulverbettbasierten Verfahren werden bei NPJ feste Nanoteilchen in einer flüssigen Suspension gedruckt und so ein Bauteil in einer Druckkammer Schicht um Schicht aufgetragen.

Die Flüssigkeit mit den bis zu 6 µm kleinen Partikeln werden in einem Tintelstrahlverfahren auf eine bis zu 300 °C (550 °F) heiße Grundplatte gebracht. Die Flüssigkeit verdampft und übrig bleibt eine wenige Mikrometer dünne Schicht. Das Besondere ist, dass die „Tinte“ des eigentlichen Druckmaterials als auch des Stützmaterials mit einem gängigen Düsensystem aufgebracht werden kann. Dieses Druckverfahren soll laut Unternehmen um bis fünf Mal schneller sein als herkömmliche Pulverbettverfahren. Eine weitere Besonderheit laut Xjet ist, dass sämtliche Materialien mit den Maschinen verarbeitet werden können. Im Moment werden die Bauteile meist aus Edelstahl und Zirkoniumoxid gefertigt. Die Vision ist jedoch, eine Vielzahl von Metallen und Keramiken mit der gleichen Plattform verarbeiten zu können.

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Bereits im letzten Jahr stellte das Unternehmen das Xjet-System Carmel 1400 AM auf der Formnext vor. Einige dieser Systeme sind bereits im kommerziellen Einsatz, nun möchten die Verantwortlichen mehr in die Breite gehen und legen auf der diesjährigen Formnext den Fokus auf Metalldruck. Zielbranchen sind neben der Luftfahrt auch die Medizintechnik.

Nach Unterlagen von Xjet

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