CSIRO entwickelt sich niedrig

CSIRO, Australiens nationale Wissenschaftsbehörde, hat ein neuartiges Verfahren entwickelt, um preiswerte Legierungsabfälle in hochwertigen Titandraht für den 3D-Druck umzuwandeln.

Berichten zufolge ist das CSIRO-Team das erste in Australien, das auf diese Weise Titandraht herstellt, dessen Produkt zur Herstellung von 3D-gedruckten Teilen wie Luft- und Raumfahrtkomponenten verwendet werden kann. Durch die Wiederverwendung von Titanlegierungspartikeln wie Bearbeitungsspänen ist der resultierende 3D-druckbare Draht deutlich günstiger als Titandraht, der mit herkömmlichen Verfahren hergestellt wird.

Der Draht wird für den Einsatz in großformatigen 3D-Druckverfahren wie der Elektronenstrahlfertigung und Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) optimiert und wird dazu beitragen, Australiens nationale Leistungsfähigkeit bei der Drahtproduktion für den 3D-Druck zu erhöhen.

CSIROs patentiertes Drahtextrusionsverfahren

Laut CSIRO hat der weltweite Markt für Titandraht einen Wert von über 200 Millionen AUD, und es besteht eine lukrative Nachfrage nach der Sorte 2,5 mm bis 3 mm als Ausgangsmaterial für die drahtadditive Fertigung. Darüber hinaus kann der billigere Draht aus recycelten Quellen auch zur Herstellung von Metallpulvern für den 3D-Druck verwendet werden.

Der patentierte Drahtextrusionsprozess der Organisation wird mithilfe von Computermodellen optimiert und ist in der Lage, 50 kg Titandraht im Pilotmaßstab zu produzieren. Das Team strebt an, diese Menge in den kommenden Monaten auf 100 bis 300 kg zu erhöhen, was australischen 3D-Druckunternehmen den Weg ebnen wird, die Menge an Titandraht, die sie von der Küste beziehen, zu reduzieren.

„Diese Technologie hat das Potenzial, Australien als wettbewerbsfähigen Lieferanten von Titanlegierungsdrähten in Luft- und Raumfahrtqualität für die additive Fertigung bekannt zu machen und wird sich stark auf unsere globale Wettbewerbsfähigkeit auswirken“, sagte Barrie Finnin, CEO des 3D-Druckunternehmens Amaero International. „Noch besser ist, dass das Endprodukt mit dem vergleichbar sein wird, was derzeit im Ausland erhältlich ist, aber viel billiger, da Abfallprodukte verwendet werden.“

Der Draht wird aus kostengünstigen Legierungsabfällen wie Bearbeitungsspänen hergestellt, die zur Herstellung großer komplexer Teile für die Luft- und Raumfahrt-, Biomedizin-, Verteidigungs-, Schifffahrts-, Automobil-, Bau- und Konsumgüterindustrie verwendet werden können. Die Forschung von CSIRO wird vom Science and Industry Endowment Fund unterstützt.

Recycelte 3D-Druckmaterialien

Der Gedanke der Kreislaufwirtschaft – ein Konzept, das darauf abzielt, Ressourcen optimal zu nutzen, um Abfall zu vermeiden – findet im 3D-Druck-Bereich zunehmend Anwendung in Form des Recyclings und der Wiederverwendung von Abfallstoffen als Rohstoff.

Allein in diesem Jahr haben Ingenieure der McGill University und der Ryerson University umweltschädliche Abfälle von Windkraftanlagen in ein robustes neues PLA-3D-Druckmaterial umgewandelt, der Chemieproduzent SABIC und der Automobilhersteller Local Motors haben 3D-Druckabfälle mit einer Effizienz von bis zu 100 Prozent recycelt, und Polymaker und Covestro stellt ein neues PC-R-Filament vor, das aus recycelten Wasserflaschen hergestellt wird.

An anderer Stelle haben Wissenschaftler der Swinburne University of Technology und der Hebei University of Technology Bauabfälle in ein nachhaltiges neues 3D-Druckmaterial umgewandelt, und der Automobilhersteller Ford und der 3D-Drucker-OEM HP schließen sich zusammen, um 3D-Druckabfälle zu Endverbrauchs-Automobilteilen zu recyceln.

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Das abgebildete Bild zeigt, wie CSIRO-Forscher mit ihrem patentierten Verfahren, das hier an Kupfer getestet wurde, die Produktion von Titandrähten auf vorkommerzielle Mengen steigern. Foto über CSIRO.

Hayley ist Technologiejournalistin für 3DPI und verfügt über Erfahrung in B2B-Publikationen aus den Bereichen Fertigung, Werkzeuge und Radfahren. Als Autorin von Nachrichten und Reportagen interessiert sie sich besonders für neue Technologien, die die Welt, in der wir leben, beeinflussen.