CMF: Der kalte Weg zum perfekten Titan-3D-Druck

CMF funktioniert ähnlich wie selektives Lasersintern (SLS), arbeitet aber mit einem Kunststoff-Metall-Gemisch, wobei der Kunststoff als Bindemittel dient und gleichzeitig das Metall vor Umwelteinflüssen schützt. Das macht den Prozess deutlich kälter und damit weniger reaktiv, was besonders für Titan ein großer Vorteil ist.

Titan ist ein Material, das in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizin wegen seiner Leichtigkeit und Festigkeit viele Einsatzzwecke bietet. Doch genau hier liegt das Problem: Diese Branchen verlangen nach präzisen und langlebigen Titan-Teilen, doch der 3D-Druck des Metalls ist eine echte Herausforderung. Denn Titan ist extrem reaktiv und benötigt hohe Temperaturen, um verarbeitet zu werden. Dabei saugt es Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff aus der Luft auf, was die gedruckten Teile brüchig macht. Damit konnten additive Fertigungsmethoden bisher in vielen Einsatzbereichen nicht überzeugen.

Der neue CMF-Druckprozess soll hier Abhilfe schaffen. Der Prozess vom 3D-Model zum fertigen Objekt ist dabei ähnlich zum normalen SLS-Vorgang. Nach dem Druckprozess entsteht ein Grünling, der sich wie herkömmliche 3D-Druckteile bearbeiten lässt – also schleifen, bohren oder fräsen. Anschließend wird das Bindemittel entfernt und das Bauteil gesintert, um die endgültigen Materialeigenschaften zu erreichen.

CMF ist nicht nur deutlich günstiger als herkömmlicher Metall-3D-Druck, sondern auch präziser und schneller. Es erhält die Materialeigenschaften von Titan und anderen schwer zu druckenden Metallen, ohne sie durch hohe Temperaturen zu beeinträchtigen. Das könnte den 3D-Druck von Titan in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizin revolutionieren – wo bisher teure und aufwendige Verfahren zum Einsatz kamen.