Die Geschichte des 3D Drucks

3D Druck

Bereits in den 70er Jahren kam die erste Idee zum 3D Druck auf. Bis es dann aber zum ersten Versuch kam, vergingen weitere Jahre und erst 1981 wurde der erste 3D-Druck Versuch von Dr. Kodama unternommen. Mit seiner Entwicklung der Rapid-Prototyping-Technik, beschrieb er als Erster die Herstellung mit einem schichtweisen Ansatz. Dieses Verfahren gilt als Vorläufer der Stereolithografie (SLA), welches Harz durch UV-Licht polymerisiert. Da er die Patentanmeldung jedoch nicht fristgerecht einreichte, erhielt 1986 Charles Hull seine Chance, und reichte ein erstes Patent für die SLA ein. Kurz darauf gründete er die 3D Systems Corporation und brachte nur 2 Jahre später sein erstes kommerzielles Produkt, den SLA-1, auf den Markt. Im gleichen Jahr meldete Carl Deckard ein Patent zur der Selective Laser Sintering (SLS) Technologie, ein 3D-Druckverfahren, bei welchem Pulverkörner durch einen direkt ausgerichteten Laser miteinander verschmolzen werden, an. Und auch Scott Crump, ein Mitgründer der Stratasys Inc., meldete zur gleichen Zeit ein Patent für das Fused Deposition Modelling (FDM) an. Allein in diesen Jahrzehnt wurden drei 3D-Druckverfahren entwickelt und bildeten so das Fundament des 3D Drucks. Mit den SLA, SLS und FDM Technologien als Grundstein des 3D-Drucks, entwickelte dieser sich die kommenden Jahre rasant. Stratasys erhielt das Patent zum FDM-Verfahren und entwickelte daraufhin viele 3D-Drucker für Spezialisten sowie Privatpersonen. Bis 1999 entwickelten die Hauptakteure des 3D Drucks viele weitere Techniken wie ZCorp und Binder Jetting, Arcam MCP-Technologie und selektives Laserschmelzen. Aber auch in Europa wurden Unternehmen aktiv. So schuf die EOS GmbH das erste EOS “Stereos” System für industrielle Prototyping- und Produktionsanwendungen des 3D-Drucks. In den 2000ern angekommen, wurden 3D Drucker in der Medizin eingesetzt und so kam es, dass 2000 die erste Niere per 3D Drucker gedruckt wurde. Die erste Implantation erfolgte jedoch 13 Jahre später und ist heute ein gängiges Verfahren. 2004 wurde ein erstes Projekt gestartet, einen 3D Drucker via 3D Druck herstellen zu lassen und 2005 kam der erste hochauflösende 3D-Farbdrucker auf den Markt. 3 Jahre später wurde es Forschern möglich, die erste Prothese zu drucken, alle Teile einer biologischen Gliedmaße enthielt. Als 2009 das Patent von FDM öffentlich wurde, wurden auch die 3D Drucker günstiger, da die Technologie leichter zugänglich war. Gerade in den letzten Jahren wurde der 3D-Druck immer wichtiger und eröffnete Unternehmen im Bereich Prototyping und Produktionstechnik ganz neue Möglichkeiten. Heute entwickelt sich der 3D-Druck stetig weiter und auch immer neue Materialklassen, welche im 3D-Druck verarbeitet werden können, werden erforscht, sodass es ein breites Angebot gibt. Eine dieser neuen Materialklassen sind amorphe Metalle.

AMTEC - Additive Fertigung von amorphen Metallen bei Heraeus AMLOY

3D gedrucktes Bauteil

Die hochreinen, amorphen Pulver von Heraeus AMLOY sind speziell für die Additive Fertigung optimiert. Selbst herkömmliche 3D-Drucker verarbeiten diese zu größeren Bauteilen mit komplexer Geometrie. Durch die besonders hohe Festigkeit können Bauteile konstruktiv verändert z. B. in bionischen Strukturen ausgeführt werden.

Optimal geeignet für:

  • Fertigung von geringen bis mittleren Stückzahlen
  • Komplexe Geometrien und große Bauteil-Dimensionen

Vorteile:

  • Nutzung der Materialeigenschaften amorpher Metalle für gewichtsoptimiertes Design
  • Einzigartige Prozesskompetenz von Heraeus AMLOY durch eigene Materialherstellung und Druckprozessentwicklung