HPs neue 3D-Drucker bauen Artikel nicht aus Plastik, sondern aus Stahl


Wenn du denkst Über 3D-Druck denken Sie wahrscheinlich an kleine Plastik-Doodads, die von Desktop-Geräten wie denen von MakerBot erzeugt werden. Der Computer- und Drucker-Riese HP möchte, dass Sie über Metall nachdenken.

Heute kündigte das Unternehmen den Metal-Jet-Drucker an, einen industriellen 3-D-Drucker, der nicht aus Kunststoff, sondern aus Stahl baut.

Der 3-D-Kunststoffdruck wird häufig für kundenspezifische Artikel wie Prothetik und Hörgeräte und von Produktdesignern für das Prototyping verwendet. Aber es ist immer noch ein relativ kleiner Teil der gesamten Produktion. Das liegt daran, dass das 3-D-Drucken im Vergleich zu herkömmlichen Massenproduktionstechniken relativ langsam und teuer ist und mit einer begrenzten Anzahl von Materialien verwendet werden kann.

HP versucht das zu ändern. Im Jahr 2016 wurde der Jet Fusion 3-D-Kunststoffdrucker vorgestellt, der für die Massenproduktion und nicht für den einmaligen Druck ausgelegt ist. Jetzt will der Metal Jet in große Fertigungssektoren wie Autos und medizinische Geräte einsteigen. Das Unternehmen hat sich mit Parmatech, einem Hersteller von Komponenten für medizinische Geräte, und GKN, einem Zulieferer für Automobil- und Luftfahrtteile, zusammengeschlossen. Diese wiederum werden mit Kunden wie Volkswagen mit 3-D-Druckmetall experimentieren. Die Partner werden in diesem Jahr Metal Jets bekommen können; andere müssen bis 2020 warten.

Viele der Produkte, die mit dem Metal Jet bedruckt werden, können zum Beispiel Kosmetik-Schlüsselanhänger mit kundenspezifischen Gravuren sein. Es wird wahrscheinlich Jahre dauern, bis Sie ein Auto mit 3-D-bedruckten Metallteilen unter der Motorhaube kaufen können. Tim Weber, HP-Leiter für 3-D-Metalle, sagt jedoch, dass der 3-D-Druck die Herstellungskosten für bestimmte Produktteile reduzieren und es Unternehmen ermöglichen wird, neue Produkte schneller zu entwickeln. In einigen Fällen können Unternehmen die gleichen Designs für das Prototyping und dann für die Produktion verwenden. "Viele Teile brauchen Monate bis zum Prototyp. Wir können jetzt in Tagen tun, wofür Monate oder Jahre benötigt wurden", sagt er. "Es wird das Tempo der Innovation erhöhen."

Andere haben seit Jahren 3-D-Druckmetall. GE Aviation hat zum Beispiel eine Zapfpistole für einen ihrer Düsentriebwerke mit einem Verfahren hergestellt, das als selektives Lasersintern bekannt ist. Aber dieser Prozess ist, wie andere 3D-Drucktechniken, langsam und teuer. Es könnte für extrem teure Triebwerkskomponenten funktionieren, aber es ist nicht praktisch für die unzähligen anderen Metallgegenstände, die täglich auf der ganzen Welt hergestellt werden.

HP verwendet einen anderen Prozess, den sogenannten Binder-Jet-Druck, den Weber für billiger und effizienter hält. Der Metalljet-Drucker, der ein bisschen wie ein Fotokopierer in der Waschmaschine aussieht, breitet Metallpulverschichten aus und sprüht sie dann mit einem Bindemittel, um ihn in einem Prozess zu verfestigen, der dem 3-D-Drucken von Schicht zu Schicht nicht unähnlich ist. Diese Gegenstände, die im wesentlichen aus zusammengeklebtem Metallstaub bestehen, sind nicht sehr stabil; Sie können dünne Stücke mit Ihren bloßen Händen brechen. Die ersten Stücke werden dann in einen Ofen gelegt – stellen Sie sich vor, Sie legen die Backbleche in einen Ofen, aber anstelle von Keksen haben Sie ein Tablett mit Autoteilen – wo die extreme Hitze das Pulver verfestigt. Die Endergebnisse sind relativ leicht, glatt und können überraschend feine Details enthalten.

Ein 3-D-gedruckter Schalt-Prototyp für Volkswagen. HP glaubt, dass diese bereits im nächsten Jahr in Autos sein könnten.

Michele Guthrie / HP

Die Kunden können aus einer Reihe verschiedener Legierungen auswählen und das Unternehmen arbeitet mit einer Reihe von Anbietern zusammen, um ihre Materialien auf der Plattform verfügbar zu machen.

HP ist nicht das erste Unternehmen, das Binder-Jet-Printing für Metalle einsetzt. Die 3D-Druckfirma EXone verwendet diese Technik seit Jahren und das gut finanzierte Startup Desktop Metal brachte letztes Jahr Konkurrenzprodukte auf den Markt.

Weber glaubt, dass HP aufgrund seiner Erfahrung mit herkömmlichen Druckern einen Vorteil gegenüber Konkurrenten haben wird. Seine 3-D-Drucker und seine 2-D-Drucker teilen viele der gleichen Komponenten, insbesondere die Düsen, die zum Sprühen von Tinte oder Kunststoff oder Metall verwendet werden. Weil HP Millionen von Düsen herstellt, kann es sie billiger machen, sagt Weber. Es bedeutet auch, dass Techniker, die für die Wartung und Unterstützung ihrer Drucker in Industriequalität ausgebildet sind, wenig zusätzliches Training benötigen, um die neuen Metalldrucker zu unterstützen.

Todd Grimm, ein Berater der 3-D-Druckindustrie, sagt, HPs Expertise im Druckbereich, kombiniert mit seinen enormen Unternehmensressourcen, sollte dazu beitragen, dass das Unternehmen einen Anspruch im Metalldruck geltend macht. Aber das lässt immer noch die Frage offen, wie groß dieser Markt sein wird. Weber sagt, dass der Metal Jet bei kleinen Stückzahlen von 50.000 bis 70.000 Stück kosteneffektiv sein wird.

Gartner-Analyst Pete Basiliere schlägt vor, dass HP Unternehmen nachzieht, die jetzt Teile mit selektivem Lasersintern herstellen, da der Binder-Jet-Druck oft billiger ist. Es ist leicht zu sehen, wie wertvoll so etwas für High-End-Medizinprodukte ist, sagt Grimm. Aber es ist schwieriger zu sehen, dass es für große Automobilhersteller funktioniert, die Millionen derselben Teile herstellen müssen. Hersteller, die Millionen oder Milliarden von Dollar in etablierte Techniken investiert haben, werden nicht über Nacht auf 3D-Druck umstellen.

Für Weber liegt der Schlüssel darin, die Technologie so viel besser zu machen, dass sich die Unternehmen gezwungen sehen, umzusteigen. "Ich habe noch keine Killer-App gesehen", sagt er. Aber er glaubt, dass die echten Anwendungen des 3-D-Drucks noch nicht gesehen wurden. Die Möglichkeit, Metallprodukte in kleinen Mengen kosteneffizient herzustellen, war noch nie zuvor verfügbar, so dass es unmöglich ist, genau zu wissen, wie Unternehmen sie verwenden werden.


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