Ved Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied Materials i Dresden, Tyskland, arbeider ingeniøren Thomas Studnitzky og hans team med å utvikle en ny produksjonsteknikk for metallobjekter. Teknikken er basert på en velprøvd produksjon fra den grafiske verden – silketrykk.
Fra starten av har målet vært å finne en teknikk som kan korte ned produksjonstiden og der man samtidig kan produsere høyere volumer. Den mest egnede kandidaten ble derfor silketrykket, eller 3d-screentrykk, som man døpt teknikken. Teknikken er kjapp; å produsere et lag tar kun et par sekunder, og avhengig av størrelsen på screenrammen kan man dekke et område på flere kvadratmeter.
Som med andre additive tilvirkningsteknikker handler det om å bygga ett lag av gangen til man har en ferdig komponent. Materialet består av solide partikler som ligger i en solvent. Materialet inneholder også additiver som justerer viskositeten og binder sammen alle komponentene. Hvert lag herdes før neste lag appliseres, noe som gjør grønnkroppen mer stabil og mottakelig for neste lag. Når en kjøring er klar gjenstår varmebehandling, såkalt sintring, noe som løsner bindemiddel og andre additiver.
Ifølge Studnitzky finnes det flere fordeler enn produksjonshastighet og volum. Teknikken skal også gi betydelig høyere oppløsning enn andre metallteknikker, ned til 40 my. Det skal også kunne benyttes ulike materialer i en produksjonsgang. Akkurat som grafisk silketrykk, der hver farge appliseres for seg, så kan man under en kjøring bytte ramme og materiale.
Også overflatekvaliteten blir høy med teknikken. Årsaken er at materialet ligger i en væske og det gjør at man kan benytte meget små materialpartikler, ned på nanometernivå. Mindre partikler gir også bedre sintring og leder til vesentlig mindre porøsitet og bedre mekanisk styrke i ferdige komponenter.
På materialsiden har teamet med hell testet stål, rustfritt stål, kobber, wolfram, molybden, keramikk og glass.
Studnitzky mener at teknikken egner seg best for komponenter som ikke bygger for mye i høyden, med intrikate strukturer, som huller og kanaler. Neste mål for teamet er å etablere kontakt med industriaktører og utvikle skreddersydde løsninger, både når det gjelder utstyr og materialvalg.
