Startup des Monats: Desktop Metal senkt die Kosten für Metall-3D-Druck

Die additive Fertigung mit Metall bietet viele Vorteile in der Fertigungsindustrie, wenngleich bestehende Verfahren noch nicht ausgereift genug sind, um eine attraktive Alternative für eine Serienproduktion zu bieten. Deshalb beschränken sich Laserschmelzverfahren zunächst noch auf das Rapid Prototyping. Dem möchte Desktop Metal ein Exempel statuieren und hat eine Lösung geschaffen, die für viele Firmen und Ingenieurteams mit Sicherheit interessant ist. Wir haben uns mit dem CTO und Co-Gründer Jonah Myerberg getroffen, der uns das Startup genauer vorstellt und so einiges über Desktop Metal erzählt.

Können Sie uns Desktop Metal und dessen Ursprünge vorstellen?

Der Anfänge der additiven Fertigung mit Metall versprachen eine grundlegende Veränderung über die Art und Weise der Herstellung von Produkten. Bisher haben die bestehenden Verfahren dieses Versprechen aber nicht eingehalten, da Sie zu teuer und zu industriell in Bezug auf das Prototyping waren aber nicht kosteneffizient genug für die Serienproduktion.

Jonah Myerberg, CTO und Co-Gründer von Desktop Metal

Die Aufgabe von Desktop Metal find mit der Herausforderung an, die additive Fertigung mit Metall auch für kleinere Ingenieurteams zugänglich zu machen. Im Jahr 2013 hat daher unser CEO Ric Fulop begonnen mit Experten in Materialforschung, 3D-Druck und Ingenieurwesen zusammenzuarbeiten und eine Technologie für die additive Massenfertigung von Metallteilen zu entwickeln.

Was macht das DM Studio System aus und inwiefern unterscheidet es sich vom DM Production System?

Das Studio System™ ist das weltweit erste bürotaugliche 3D-System für metallenen 3D-Druck. Es ist zehn Mal günstiger als konventionelle Maschinen und weder auf Laser noch auf Pulver angewiesen, was es sicher für jede Einrichtung macht. Als Komplettlösung beinhaltet das Studio System ebenfalls einen Sinterofen mit einer kurzen Umlaufzeit und einer Maximaltemperatur von 1400 °C für die Kompatibilität mit einer Reihe von Metallen. Durch die Integration von Software, Hardware und Materialinnovationen vereinfacht unser 3D-Drucker inkl. Ofen die additive Fertigung mit Metall in Bezug auf den Druck und die Nachbearbeitung.

Das Studio System samt SInterofen

Unser Production System™ hingegen ist die erste Anlage zur Massenproduktion, welche sich in Bezug auf Geschwindigkeit, Präzision und Stückkosten mit traditionellen Verfahren messen kann. Die Technologie dahinter basiert auf einem neuen Konzept genannt Single Pass Jetting. Es ist nun möglich, Metallteile binnen Minuten herzustellen und somit bestehende Laserverfahren in Sachen Fertigungszeit um das 100-fache zu übertreffen. Mit dieser Single-Pass Technologie kann eine Produktionskapazität von ca. 8200 cm³ pro Stunde erreicht werden.

Wie funktioniert Single Pass Jetting?

Das Verfahren des Production Systems ähnelt der Technologie von HP, die mit ihrem MultiJet-Verfahren ein Pulver binden und anschließend aushärten. Bei der Maschine von Desktop Metal wird zunächst das Metallpulver aufgetragen und anschließend bis zu einer ca. 50 µm dünnen Schicht glattgestrichen. Im nächsten Schritt wird das Bindemittel aus ca. 32.000 mikroskopisch kleinen Düsen „gejettet“, insgesamt werden dadurch ungefähr eine Millionen Drops pro Sekunde ausgegeben.

Nach dem Druck werden die Bauteile in einem Ofen gesintert.

Um die einzelne Schicht aus Bindemittel und Metallpulver zu verfestigen, wird das Gemisch zuletzt ausgehärtet. Der Vorteil diesem System und die daraus resultierende Zeiteinsparung liegt aber auch daran, dass es ein bidirektionaler Vorgang ist, was so viel heißt wie: Die einzelnen Schritte werden nicht in eine Richtung, sondern in beide durchgeführt. Im Anschluss an den Single-Pass-Jetting-Prozess muss wie beim Studio System noch gesintert werden, um das Metallobjekt zu verfestigen.

Auf welche Sektoren fokussiert sich Desktop Metal?

Wir möchten den Wandel zur Herstellung von End-to-End Löungen für den 3D-Druck von Metall beschleunigen, um die bisher noch unerfüllten Herausforderungen in Geschwindigkeit, Kosten und Qualität anzugehen. Außerdem möchte Desktop Metal dazu beitragen, die metallene additive Fertigung zu einem essentiellen Tool für Ingenieure und Produzenten auf dem ganzen Globus zu machen.

Wir gehen davon aus, dass eine Vielzahl an Industrien im Studio System interessiert sind, wie zum Beispiel der Automobil- und verarbeitende Sektor aber auch Konsumgüter. Es ist ideal für Prototyping und die Kleinserienproduktion.

Das Production System ist speziell auf die Serienherstellung von komplexen, hochleistungsvollen Metallteilen geeignet. Da kein Tooling (Werkzeugbereitstellung) notwendig ist übertrifft es traditionelle Verfahren wie Gießen, wobei die Vorteile der additiven Fertigung (flexible Massenproduktion, bedarfsorientierte Fertigung) erhalten bleiben.

Wie sehen Sie die Zukunft der additiven Fertigung in den kommenden Jahren? Was sind die nächsten Entwicklungen von Desktop Metal?

Das Feedback auf den Launch unserer DM Systeme war extrem positiv und es gab große Begeisterung seitens unserer ersten Kunden, um die Technologie zu implementieren. Wir sehen großes Potenzial in der additiven Fertigung, vor allem in der Reduktion von Stückkosten verglichen mit konventionellen Laser-Fertigungsverfahren. Außerdem ist der Markt sehr interessiert daran, Prototypen und Endteile mit denselben Materialien herzustellen.

Haben Sie noch letzte Worte an unsere Leser?

Wir bei Desktop Metal engagieren uns für eine bessere Zugänglichkeit des 3D-Drucks in Ingenieurwesen und Produktionstechnik. Mit unseren beiden Systemen und den Technologien dahinter kennzeichnen wir den Wandel, wie Produkte entwickelt und auf den Markt gebracht werden. Beide Maschinen ändern die Verhältnisse der additiven Fertigung mit Metall durch innovative Technologien, die Kosten reduzieren und Geschwindigkeit sowie Druckqualität signifikant erhöhen.

Das Studio System inklusive 3D-Drucker, Debinder und Sinterofen steht momentan für $120.000 zur Reservierung bereit, wobei die Auslieferung ist für Anfang September vorgesehen ist. Das Production System ist ebenfalls vorbestellbar und wird voraussichtlich Anfang 2018 geliefert.

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