Der Wettlauf um innovative Materialien hat in den dynamischen Bereichen der High-Tech-Industrie einen kritischen Punkt erreicht. Saubere Energie, Biomedizin, Nanoelektronik und Umweltschutz sind alle auf Materialien mit spezifischen Eigenschaften angewiesen. Doch die traditionellen Methoden der Materialentdeckung und -kommerzialisierung hinken hinterher, da sie langsam, arbeitsintensiv und kostspielig sind. Dieses Paradigma steht kurz vor einem transformative Wandel, dank eines engagierten Forschungsteams an der University of Notre Dame unter der Leitung von Yanliang Zhang, das das Potenzial additiver Fertigung (AM) erforscht, um die Entwicklung neuer Nanomaterialien zu beschleunigen.
Eine neue Ära der Materialentwicklung
Das Ziel ist klar: Die Zeit für die Entdeckung, Prüfung und Kommerzialisierung eines neuen Materials von derzeit 10 bis 20 Jahren auf weniger als ein Jahr, oder sogar nur wenige Monate, zu verkürzen. Dieses ehrgeizige Ziel ist nicht ohne Herausforderungen, aber die Aussicht auf einen effizienteren und effektiveren Materialentwicklungsprozess hat die Forschungsgemeinschaft begeistert. In einem bedeutenden Schritt in Richtung dieses Ziels hat polySpectra, ein Hersteller von 3D-Druckmaterialien, eine neue Softwareplattform namens neThing.xyz vorgestellt. Dieses innovative Tool soll den Prozess der Materialerstellung optimieren und somit die Entwicklung und Bereitstellung neuer Materialien im Bereich der additiven Fertigung beschleunigen.
Das Potenzial dieses neuen Ansatzes wird bereits durch erfolgreiche Zusammenarbeiten demonstriert. Scrona AG und Avantama haben mit neThing.xyz erfolgreich Hochleistungsmaterialien für gedruckte Elektronik verarbeitet. Inzwischen haben voxeljet, ein Hersteller von Binder Jet 3D-Druckern, und Parastruct GmbH ein Konzept zur Verwendung von recyceltem, biogenem und mineralischem Abfall in der Binder Jet Additive Manufacturing erfolgreich getestet.
Revolutionierung der Metallherstellung
Die Metal Binder Jetting (MBJ) Technologie spielt bei dieser Revolution eine führende Rolle, indem sie Metallpulver mit einem Bindemittel zu komplexen Strukturen verbindet. Diese Methode ist nicht nur schneller, sondern auch nachhaltiger als traditionelle Fertigungsprozesse.
Shapeways, ein Dienstleister für industriellen 3D-Druck, treibt diese Transformation weiter voran. Das Unternehmen wird voraussichtlich 5 Millionen US-Dollar seiner Hardware von Desktop Metal versteigern, darunter ein Katalog von Metalldruckern. Dieser Schritt soll den Zugang zur Metall-3D-Drucktechnologie demokratisieren und es mehr Unternehmen ermöglichen, diese Technologie für ihre Materialentwicklungszwecke zu nutzen.
Expansion und Zusammenarbeit
Das schnelle Wachstum der additiven Fertigungsindustrie zeigt sich in der jüngsten Eröffnung des neuen Produktions- und Forschungszentrums von Caracol in der Nähe von Mailand. Als führendes Unternehmen für großformatigen Additive Manufacturing (LFAM) in Italien signalisiert das Wachstum von Caracol die steigende Nachfrage nach fortschrittlichen Fertigungslösungen.
Zusammenarbeit erweist sich auch in diesem Bereich als treibende Kraft für Innovation. Vitesse Systems hat beispielsweise seine erste additiv hergestellte Satellitenantenne erfolgreich in den Tomorrow-R1-Satelliten integriert. Dieser Meilenstein markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklung kommerzieller Wetterradarsatelliten. Evonik, ein Entwickler von Hochleistungspolymeren und Additiven, hat eine neue flammhemmende und mechanisch widerstandsfähige Fotopolymerharz für DLP 3D-Drucker eingeführt. Dieses neue Material soll die Sicherheit und Beständigkeit von 3D-gedruckten Produkten verbessern und die Anwendungsmöglichkeiten der additiven Fertigung erweitern. In einer weiteren strategischen Zusammenarbeit arbeitet ADDDAM GmbH, ein Experte für Aluminium 3D-Druck, mit IMR Metal Powder Technologies GmbH, einem renommierten Metallpulverhersteller, zusammen. Das Ziel dieser Partnerschaft ist die Entwicklung neuer Aluminiummaterialien für die additive Fertigung und trägt somit zur wachsenden Materiallandschaft des Sektors bei.
Mit dem Fortschreiten der additiven Fertigungsindustrie wird die Entwicklung neuer Materialien weiter beschleunigt. Die Fortschritte, die von diesen Unternehmen und Forschungsteams erzielt werden, verändern nicht nur die Art und Weise, wie Materialien entwickelt und hergestellt werden, sondern formen auch das gesamte industrielle Umfeld neu. Die Zukunft der Materialentwicklung ist da und sie geschieht schneller als je zuvor. Das Forschungsteam an der University of Notre Dame unter der Leitung von Yanliang Zhang ist führend bei dieser Transformation. Ihre Erforschung der additiven Fertigung zur Entwicklung von Nanomaterialien wird die high-tech Industrien, die auf diese Materialien angewiesen sind, revolutionieren. Wie die Software neThing.xyz von polySpectra, die Binder Jet 3D-Drucker von voxeljet und die Metalldrucker von Shapeways zeigen, ist das Potenzial für beschleunigte Materialentwicklung enorm. Von der Verwendung von recyceltem und biogenem Abfall in der Binder Jet Additive Manufacturing bis zur Entwicklung neuer flammhemmender und mechanisch widerstandsfähiger Fotopolymerharze verändert sich die Materiallandschaft schnell. Die Expansion von Unternehmen wie Caracol und die Zusammenarbeit zwischen Vitesse Systems, ADDDAM GmbH und IMR Metal Powder Technologies GmbH unterstreichen die Dynamik dieser Transformation. Die Zukunft der Materialentwicklung ist nicht nur vielversprechend, sondern sie ist schneller als je zuvor.
Häufig gestellte Fragen basierend auf den Hauptthemen und Informationen des Artikels:
1. Was ist das Ziel der Forschung an der University of Notre Dame?
Das Ziel der Forschung an der University of Notre Dame ist es, die Entwicklung neuer Nanomaterialien durch den Einsatz von additiver Fertigung (AM) zu beschleunigen.
2. Wie lange dauert es derzeit, ein neues Material zu entdecken, zu testen und zu kommerzialisieren?
Derzeit dauert es 10 bis 20 Jahre, um ein neues Material zu entdecken, zu testen und zu kommerzialisieren.
3. Was ist die neThing.xyz Softwareplattform?
Die neThing.xyz Softwareplattform ist eine neue innovative Plattform von polySpectra, die den Prozess der Materialerstellung optimiert und somit die Entwicklung neuer Materialien im Bereich der additiven Fertigung beschleunigt.
4. Welche Rolle spielt die Metal Binder Jetting (MBJ) Technologie in der Materialentwicklung?
Die Metal Binder Jetting (MBJ) Technologie spielt eine führende Rolle bei der Beschleunigung der Materialentwicklung, indem sie Metallpulver mit einem Bindemittel zu komplexen Strukturen verbindet.
5. Wie treibt Shapeways die Transformation im Bereich des 3D-Metalldrucks voran?
Shapeways treibt die Transformation im Bereich des 3D-Metalldrucks voran, indem das Unternehmen Hardware von Desktop Metal versteigert und somit den Zugang zur Metall-3D-Drucktechnologie demokratisiert.
6. Was zeigt das schnelle Wachstum der additiven Fertigungsindustrie?
Das schnelle Wachstum der additiven Fertigungsindustrie zeigt sich in der Eröffnung neuer Produktions- und Forschungszentren, wie zum Beispiel das von Caracol in der Nähe von Mailand.
7. Wie nutzen Unternehmen die additive Fertigung zur Entwicklung neuer Materialien?
Unternehmen wie Vitesse Systems, ADDDAM GmbH und IMR Metal Powder Technologies GmbH nutzen die additive Fertigung zur Entwicklung neuer Materialien, um die Materiallandschaft des Sektors zu erweitern und innovative Produkte herzustellen.
Key terms/jargon:
– High-Tech-Industrie: Industrie, die sich mit fortschrittlichen technologischen Produkten und Lösungen beschäftigt.
– Nanoelektronik: Zweig der Elektronik, der sich mit der Entwicklung und Anwendung von Nanomaterialien und Nanotechnologie in der Elektronik befasst.
– Additive Fertigung (AM): 3D-Druckverfahren, bei dem dreidimensionale Objekte schichtweise aufgebaut werden.
– Metal Binder Jetting (MBJ): Additives Fertigungsverfahren, bei dem Metallpulver mit einem Bindemittel zu komplexen Strukturen verbunden wird.
– 3D-Drucker: Geräte, die dreidimensionale Objekte durch schichtweises Auftragen von Material erzeugen können.
Suggested related links:
– polySpectra
– University of Notre Dame
– Shapeways