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3-D-Druck: Metalle aus dem 3-D-Drucker

Tinten aus Metallpulvern vereinfachen den Druckprozess von dreidimensionalen Metallwerkstücken.
Kupfergitter in drei Dimensionen

3-D-Drucker funktionieren am besten mit Kunststoffen  – die nämlich lassen sich durch die Druckdüse pressen und Schicht für Schicht zum fertigen Werkstück aufbauen. Metalle dagegen brauchen deutlich höhere Temperaturen beim Formen. Deswegen geht man bei metallischen Werkstoffen bisher den Umweg über Pulver, das man dann mit einem Laser sintert – eine sehr aufwändige Technik. Nun hat die Materialwissenschaftlerin Ramille Shah von der Northwestern University in Chicago einen überraschenden Weg gefunden, Metalle zu drucken wie Kunststoffe. Dazu mixten sie und ihr Team einfach die Metallpulver mit Lösungsmitteln und dem Kunststoff PLGA zu verschiedenen Tinten, die sich mit normalen 3-D-Druckern extrudieren lassen. Die fertigen Strukturen sinterte die Arbeitsgruppe in einem Ofen.

Überraschend dabei ist, dass die Werkstücke zwar schrumpfen, aber nach den Berichten der Forscherin weder reißen noch sich verformen. Tatsächlich hätten die Werkstoffe sogar ein besseres Gefüge, da sie gleichmäßig erhitzt würden statt punktuell, heißt es in der Veröffentlichung. Das neue Verfahren funktioniert nach Shahs Angaben auch mit Metallen, die man mit den klassischen Pulververfahren nicht verarbeiten konnte, zusätzlich könne man im Prinzip auch die Metalloxide vewenden, indem man sie nach dem Drucken im Ofen zum Element reduziert – Metallstäube sind oft recht reaktiv und deswegen schwierig zu handhaben.

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