3D-Druck: Automatisierte Entfernung von Stützstrukturen

Das Fraunhofer IAPT stellt auf der Formnext einen neuen Prozess zum automatisierten Entstützen additiv gefertigter Bauteile mit Ultraschall vor. Das Verfahren ist bereits zum Patent angemeldet.

Die Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT zeigt auf der Formnext 2026 (Stand 120-C51) erstmals ein neues Verfahren zum Entfernen der Stützstrukturen von additiv gefertigten Bauteilen aus Metall. Das Vorgehen nutzt hochfrequente mechanische Schwingungen im Ultraschallbereich für einen automatisierten Prozess. Neben höherer Arbeitssicherheit, Kosteneffizienz und Zeitersparnis ermöglicht das neue Verfahren Prozessstabilität, Reproduzierbarkeit und konsistente Qualität.

Für die neue Methode kombiniert das Fraunhofer-Team bauteilspezifische Schwingungsanregungen mit speziell angepassten Stützstrukturdesigns. Die Kombination erzeugt gezielt Resonanzeffekte in den Stützstrukturen und induziert lokale Spannungsspitzen an den Anbindungsstellen zum Bauteil. Das führt zu einem kontrollierten Bruchverhalten im Resonanzbereich. Die Stützstrukturen lösen sich ohne manuelle Eingriffe innerhalb weniger Minuten rückstandslos vom Bauteil.

Das Entfernen von Stützstrukturen zählt zu den aufwändigsten Arbeitsschritten in der Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile. Filigrane oder innenliegende Strukturen komplizieren den ohnehin schwierigen Prozess. Die manuelle Entfernung der Stützstrukturen bindet Personal und führt zu schwankender Qualität. Darüber hinaus bergen die Arbeitsumstände Gesundheits- und Sicherheitsrisiken für Mitarbeiter, etwa durch die Freisetzung feiner Metallpulverpartikel.

Das neue Verfahren resultiert aus dem Forschungsprojekt "Sonodent", das im Mai 2026 vom Fraunhofer-Leistungszentrum IAMHH eine Förderung erhalten hat. Die Lösung nutzt kostengünstige technische Geräte und beschleunigt die Entfernung von Stützstrukturen erheblich. Die Anmeldung zum Patent ist bereits erfolgt. Neben dem Einsatz in der Dentaltechnik lässt sich das Verfahren auch branchenübergreifend anwenden und laut Fraunhofer auf sämtliche 3D-Druck-Verfahren mit Stützstrukturen übertragen. 

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