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Ideen und Konzepte für die Herstellung von Metallteilen via FFF (Fused Filament Fabrication) Technologien

IP.com Disclosure Number: IPCOM000248271D
Publication Date: 2016-Nov-14
Document File: 3 page(s) / 22K

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Abstract

Fused filament fabrication (FFF), auch als Material Extrusion oder Fused Deposition Modelling (FDM) bekannt ist ein Additive Manufacturing (AM) Verfahren, bei dem Ausgangsmaterial in Form von Filamenten selektiv durch eine Düse oder Öffnung auf die x- und y-Achse einer Bauplattform verteilt wird. Nachdem eine Schicht abgeschlossen ist, wird die Bauplattform nach unten oder der Extrusionskopf nach oben bewegt um die nächste Schicht aufbringen zu können. Die Technik ist relativ weit verbreitet aufgrund der kostengünstigen Hardware im Vergleich zu anderen AM-Techniken und zeichnet sich durch eine einfache Handhabbarkeit aus. Typische Rohstoffe für die Extrusion sind Thermoplaste, aber auch Keramik, Verbundwerkstoffe, metallgefüllte Tone, Beton oder andere organische Substanzen können extrudiert werden. Ein relativ neuer Ansatz ist die Extrusion von Metall-Composite Filament, die auf den meisten industriellen FFF-Druckern verwendet werden können. Sie ermöglichen das Drucken eines Grünteils, welches durch Entbinder- und Sinterschritte zu einem Metallteil umgewandelt wird. Im Folgenden sind einige Ideen für mögliche Anwendungen, Modifikationen, Nachbearbeitungsschritte und Optimierung von Geräten und Zubehör gelistet, die den Einsatz eines aus Metal-Composite Filament hergestellten Teils betreffen.

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Ideen und Konzepte für die Herstellung von Metallteilen via FFF (Fused Filament Fabrication) Technologien

Fused filament fabrication (FFF), auch als Material Extrusion oder Fused Deposition Modelling (FDM) bekannt ist ein Additive Manufacturing (AM) Verfahren, bei dem Ausgangsmaterial in Form von Filamenten selektiv durch eine Düse oder Öffnung auf die x- und y-Achse einer Bauplattform verteilt wird. Nachdem eine Schicht abgeschlossen ist, wird die Bauplattform nach unten oder der Extrusionskopf nach oben bewegt um die nächste Schicht aufbringen zu können. Die Technik ist relativ weit verbreitet aufgrund der kostengünstigen Hardware im Vergleich zu anderen AM- Techniken und zeichnet sich durch eine einfache Handhabbarkeit aus.

Typische Rohstoffe für die Extrusion sind Thermoplaste, aber auch Keramik, Verbundwerkstoffe, metallgefüllte Tone, Beton oder andere organische Substanzen können extrudiert werden. Ein relativ neuer Ansatz ist die Extrusion von Metall- Composite Filament, die auf den meisten industriellen FFF-Druckern verwendet werden können. Sie ermöglichen das Drucken eines Grünteils, welches durch Entbinder- und Sinterschritte zu einem Metallteil umgewandelt wird. Im Folgenden sind einige Ideen für mögliche Anwendungen, Modifikationen, Nachbearbeitungsschritte und Optimierung von Geräten und Zubehör gelistet, die den Einsatz eines aus Metal- Composite Filament hergestellten Teils betreffen.

Mögliche Anwendungsgebiete für Teile aus Metal-Composite Filament:

Automobiltechnik und Transportwesen, Ersatzteile für Autos, Oldtimer, Nutzfahrzeuge oder andere Maschinen

Einsatz von gedruckten Teilen in Medizin- Orthopädie- und Prothesentechnik (Medizinische Geräte, Endoskopie, Implantate), sowie Dentaltechnik (Zahnersatz, Implantate)

Bionisch ausgelegte Leichtbauteile (technische Bauteile, welche die Knochenstruktur nachahmen)

Drucken von Last-tragenden Teilen

Lifestyle Produkte: Schmuck, Mode, Schuhe, Uhren (z.B. Uhrengehäuse, Ringe, Armbänder) Individualisierte Brillengestelle

Kleinserien für den Rennsport (Automobilsport, Motorradsport),

Drucken von Teilen für die Herstellung von Sportartikeln

Maschinenbau, Werkzeugmaschinenbau (Fein- und Präzisionsbohrer), Werkzeugbau (z.B. Einsätze zur konturnahmen Temperierung)

Drucken von Werkzeug, Formenbau, Werkzeugformeinsätze sowie Kerneinsätze mit integrierten Kühlkanälen

Produktionsunterstützung

Drucken von Prototypen-, Vorserien-, sowie Serienmodelle

Drucken von Filter, Katalysatoren, Mischer, Kühltechnik

Einsatz von gedruckten Teilen in der Modeindustrie, zum Beispiel für Gürtelschnallen, Knöpfe, Verschlusssysteme

Drucken von Teilen für den Waffenbau, Sport- und Jagdwaffen

Einsatz von gedruckten Teilen in der Luft- und Raumfahrt Industrie

Drucken von Bauteilen für Antennen oder Satelliten


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