3D-Druck: Strom macht Bauteile hochpräzise

Forscher der Universität des Saarlandes verwandeln mit ihrer neuen Fertigungsmethode Metallbauteile aus dem 3D-Drucker berührungslos in hochpräzise technische Spezialanfertigungen. So lassen sich den Experten nach auf einen Tausendstel Millimeter genau komplizierte Bauteile aus hochbelastbaren, aber leichten Metallen formen. Hierfür wurden der 3D-Druck und das elektrochemische Abtragen miteinander kombiniert.

Mit ihren Technologien zur Nachbearbeitung additiv gefertigter Metallteile können die Forscher um Dirk Bähre Präzisionsfunktionsflächen für hochgenaue Anwendungen kostengünstig herstellen. Auch hohe Stückzahlen lassen sich dadurch wirtschaftlich produzieren. Die Feinbearbeitung ist eine Spezialität des Saarbrücker Fertigungstechnikers und seiner Forschungsgruppe.

Durch das elektrochemische Abtragen lassen sich selbst komplizierteste Geometrien in härtestem Metall umsetzen. Bei dem neuen Produktionsverfahren handelt sich um eine schädigungsfreie, berührungslose Fertigungstechnologie, mit der sie komplexe Bauteile und hochfeste Werkstoffe effizient bearbeiten können.

Auf den Tausendstel Millimeter

Die Werkstoffe nehmen bis auf den Tausendstel Millimeter exakt die gewünschte Geometrie an: völlig ohne Kraftaufwand oder mechanische Einwirkungen auf den Werkstoff. Die Ingenieure brauchen dafür nur elektrischen Strom: Dieser fließt zwischen einer Vorlage, also der Kathode und der Anode, in diesem Fall dem zu bearbeitenden Werkstoff aus dem 3D-Drucker.

Umspült von der stromleitenden Flüssigkeit aus Wasser und Salz, werden dabei winzige Metallteilchen abgetragen. Die Metallionen lösen sich aus dem Werkstück und das hochpräzise gewünschte Bauteil entsteht. Durch Stromimpulse und Schwingungen des Werkzeuges erreichen die Forscher einen besonders gleichmäßigen Abtrag mit sehr glatten Oberflächen und hohen Genauigkeiten. (pte)

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