3D-Druck: Objekte aus flüssigem Metall drucken

11. Juli 2013, 10:22 Uhr | Archiv

US-Forscher um Michael Dickey haben ein neues Verfahren vorgestellt, mit dem Objekte aus flüssigem Metall aufgebaut werden können. Dabei verwenden sie eine Legierung aus Gallium und Indium, die schon bei Zimmertemperatur flüssig ist. Das Metall wird beim 3D-Druck dann aus einer Nadel gepresst – durch die kleinen Tröpfchen können dann dreidimensionale Strukturen aufgebaut werden.

Strukturen mit Hilfe von Metall-Tröpfchen bilden - (Bild: NCSU)

Strukturen mit Hilfe von Metall-Tröpfchen bilden – (Bild: NCSU)

In der Fachzeitschrift Advanced Materials stellten die Forscher der Universität des US-Bundesstaates North Carolina das neue 3D-Druck-Verfahren vor. Bei dem Prozess, der über den Computer gesteuert wird, nutzt man eine Legierung aus Gallium und Indium, die aus einer Nadel gepresst kleine Tröpfchen ergibt, mit denen schließlich Strukturen gebildet werden: „Wir haben aber herausgefunden, dass eine flüssige Legierung aus Gallium und Indium bei Zimmertemperatur mit dem Sauerstoff in der Luft reagiert. Dabei bildet sich eine ‚Haut‘, deretwegen die Strukturen aus Flüssigmetall ihre Form behalten.“, erklärt Michael Dickey.

Durch die Hautbildung behalten die Tropfen ihre Form und laufen nicht ineinander – erst das ermöglicht den Aufbau eines dreidimensionalen Objekts. Mit dem Druckverfahren lassen sich jedoch nicht nur Tropfen bilden, sondern auch gerade Stränge, die dazu genutzt wurden, elektronische Bauteile miteinander zu verbinden. Die Verbindungen wären dadurch, anders als beim Löten (zweidimensional) auch in drei Dimensionen möglich. Durch eine Form aus einem Polymer, in die die Metalllegierung injiziert wird, können sich flüssige Metallteile in gewünschter Form nach Auflösen der Gussform erstellen.

Der Vorteil der Gallium-Indium-Legierung gegenüber Quecksilber sei vor allem, dass die Legierung nicht giftig sei, erklärte Dickey dem britischen Wissenschaftsmagazin New Scientist. Doch trotzdem sei das Verfahren nur bedingt für den Hausgebrauch geeignet. Grund dafür sind die Kosten: Das flüssige Metall sei etwa 100 Mal so teuer wie der Kunststoff der für den herkömmlichen 3D-Drucker eingesetzt wird.

In einem Video stellen die Forscher das neue Verfahren genauer vor:

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Marco Schürmann

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