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Additive Fertigung An Bäumen orientierte Stützstrukturen senken Materialverbrauch deutlich

Ein Gastbeitrag von Susanne Bader 4 min Lesedauer

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Das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen von Metallen ermöglicht die effiziente Fertigung komplexer Bauteile. Eine Schlüsselrolle spielen dabei die für den Aufbau der 3D-Bauteile meist erforderlichen Stützstrukturen. Deutliche Materialeinsparungen und eine hohe Ausschusssicherheit verspricht ein neuartiges Stützmodell, das von bionischen Algorithmen inspiriert ist.

Inspiriert von der Natur: Bionische Stützstrukturen für den metallischen 3D-Druck binden bis zu 83 Prozent weniger Material.(Bild: iLAS_TUHH)
Inspiriert von der Natur: Bionische Stützstrukturen für den metallischen 3D-Druck binden bis zu 83 Prozent weniger Material.
(Bild: iLAS_TUHH)

Werden Bauteile mithilfe des selektiven Laserschmelzens (auch PBF-LB/M-Technologie) hergestellt, kommt Stützstrukturen eine wichtige Rolle zu. Sie stützen geometrische Überhänge ab und tragen dazu bei, Eigenspannungen und Verzug im Bauteil zu vermeiden, indem sie Wärme gleichmäßig ableiten.

Doch die Stützen wirken sich auch nachteilig auf die Kosten des Produktionsprozesses aus, denn ihr Aufbau bindet Material und erhöht den Energieverbrauch. Zusätzlich kommt es zu verlängerten Druckzeiten und erhöhtem Aufwand in der Nachbearbeitung. Diese zeitliche und finanzielle Mehrbelastung stellt insbesondere kleine und mittlere Unternehmen vor große Hindernisse. Deshalb gilt, es all diese Punkte im Sinne einer wirtschaftlichen Produktion zu reduzieren.

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