Diamanten aus dem 3D-Drucker. Es gibt sie!

Heute werfen wir einen Blick darauf, wie Sandvik die allererste 3D-gedruckte Diamantzusammensetzung geschaffen hat.

3D-Druck Diamant
Der Diamant aus dem 3D-Drucker

Der Diamant ist für immer. Diese klischeehafte Phrase hat immer etwas Wahres an sich, seit der Satz 1948 in einer De Beers-Werbung erschien. Popkultur, Königshäuser und Ingenieure sind gleichermaßen von den verlockenden Eigenschaften des Diamanten besessen, und wer wäre nicht von dem Diamanten betört?

Abgesehen von ihrem Funkeln gelten Diamanten als eine der härtesten Strukturen auf dem Planeten, die von Forschern als 58x härter angesehen werden als alles, was Sie in der Natur finden, was ihnen eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten außerhalb der Bereiche des Instagram-freundlichen Schmucks bietet.

Die Härte eines Diamanten macht ihn auf eine andere Weise wertvoll und verleiht ihm eine breite Palette industrieller Verwendungsmöglichkeiten, so dass er sogar zum Schneiden, Schleifen oder Bohren anderer Materialien verwendet werden kann.

Lassen Sie uns jetzt ein wenig schalten. Neben den Diamanten freuen wir uns auch über die aufstrebende Industrie und den revolutionären Prozess der additiven Fertigung oder des 3D-Drucks. Der 3D-Druck verändert die Art und Weise, wie wir entwerfen, bauen, leben und essen. Man kann jetzt sogar Orgeln in 3D drucken.  Das wirft also die Frage auf, ob man einen Diamanten in 3D drucken kann.

Der führende Hersteller von Additiven Sandvik stellte dieselbe Frage und gab eine beeindruckende Antwort. Als wir das letzte Mal bei Sandvik vorbeischauten, druckten sie gerade eine fast unzerstörbare Gitarre für einen Rockstar in 3D.

Auch wenn Sie diesen Diamanten vielleicht nicht auf eine Kette oder einen Verlobungsring werfen möchten, ist der 3D-gedruckte Diamant ein hervorragendes Beispiel dafür, wie der Branchenführer erneut die additive Fertigung einsetzen kann, um eine Branche zu revolutionieren.

3D-Druck eines Diamanten

Warum 3D-Druck eines Diamantverbunds? Wie bereits erwähnt, hat der Diamant eine Vielzahl von Anwendungen außerhalb des Schmuckbereiches. Tatsächlich werden über 70 Prozent der Diamanten für industrielle Anwendungen verwendet. Diese Nachfrage wächst.

Jetzt wissen wir, was Sie denken, die Schaffung synthetischer Diamanten ist nichts Neues. Nichtsdestotrotz kann der Prozess sowohl kostspielig als auch komplex sein, während die Schaffung komplexer Formen fast unmöglich ist.

Sandviks zum Patent angemeldetes Verfahren änderte all dies. Mit diesem Verfahren hat Sandvik eine Methode geschaffen, die es den Anwendern ermöglicht, Verbundwerkstoffe in 3D zu drucken, die auf nahezu jede Aufgabe zugeschnitten werden können, ohne dass eine weitere Bearbeitung erforderlich ist.

Anders Ohlsson, Delivery Manager bei Sandvik Additive Manufacturing, teilte seine Begeisterung für das neue Verfahren in der Sandvik-Pressemitteilung mit und erklärte: „Als wir sein Potenzial sahen, begannen wir uns zu fragen, was noch möglich wäre, wenn man komplexe Formen in einem Material dreimal steifer als Stahl, mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als Kupfer, einer Wärmeausdehnung nahe Invar – und mit einer Dichte nahe Aluminium – 3D-Drucken könnte.

„Diese Vorteile lassen uns glauben, dass Sie diesen Diamantverbundwerkstoff in nur wenigen Jahren in neuen fortschrittlichen industriellen Anwendungen sehen werden, die von Verschleißteilen bis hin zu Raumfahrtprogrammen reichen“.

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem gedruckten 3D-Objekt um ein Verbundmaterial, d.h. der größte Teil des Materials besteht aus Diamant. Damit es jedoch gedruckt werden kann, haben die Köpfe bei Sandvik das Diamantmaterial in ein hartes Matrixmaterial zementiert. Sie sind also wahrscheinlich neugierig, wie sie das Diamantverbundmaterial hergestellt haben?

Wie druckt man Composite in 3D?

Nun kann nicht unterschätzt werden, dass der Prozess kein leichtes Unterfangen war. Das additive Herstellungsverfahren ist sehr fortschrittlich, aber wir sind sicher, dass Sie mit der Idee dahinter vertraut sind. Der Sandvik 3D-gedruckte Diamant wurde mit dem 3D-Druckverfahren namens Stereolithographie hergestellt.

Eine präzise Mischung aus Diamantpulver und Polymer wird Schicht für Schicht mit ultraviolettem Licht gedruckt. Nachdem Sie den Diamanten in 3D gedruckt haben, sind Sie jedoch nicht im klaren.

Die Schritte nach dem 3D-Druck des Diamanten sind genauso wichtig, sogar noch wichtiger, je nachdem, wen Sie fragen. Bei diesem proprietären Verfahren ist Sandvik in der Lage, genaue Eigenschaften des exakten Diamantverbunds herzustellen.

Was tun Sie als Nächstes, nachdem Sie den weltweit ersten 3D-gedruckten Diamantverbundstoff erstellt haben? Sie testen es. Dieser Prozess ist nicht nur nachhaltig, da das Diamantpulver leicht recycelt und in einem anderen Druckauftrag wiederverwendet werden kann, der Diamant verfügt auch über eine Reihe hervorragender Eigenschaften.

Der Diamant hat eine extrem hohe Härte, eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit und verfügt gleichzeitig über eine geringe Dichte, eine sehr gute Wärmeausdehnung und eine fantastische Korrosionsbeständigkeit.

Sanviks Diamant-Verbundwerkstoff hat ein breites Anwendungsspektrum, das aufregend ist, aber auch eine ebenso beeindruckende Vielzahl von Anwendungen in zahllosen Industriezweigen hat, die Diamanten für Industrie-, Fertigungs- und Designarbeiten benötigen.

Dies ist ein weiteres großartiges Beispiel dafür, wie sowohl Sandvik als auch die additive Fertigung die Industrien, in denen wir arbeiten, revolutionieren. „Stellen Sie sich nur vor, was es den Industrien antun könnte, wenn es möglich ist, alles zu drucken, in jeder Form – in Diamant“.

Wenn Sie mehr über Sandvik erfahren möchten, schauen Sie auf jeden Fall auf deren Website hier vorbei.