Der Metall-Multilaserdruck und die Prozessoptimierung durch KI beschleunigen die Einführung der industriellen additiven Fertigung.

SHANGHAI, 18. Mai 2026 /PRNewswire/ -- Unionfab, eine Plattform für digitale Fertigung, baut sein Angebot an industriellen 3D-Metalldruckdienstleistungen für Kunden in den Vereinigten Staaten, Kanada und Deutschland weiter aus. Dank industrieller Multi-Laser-3D-Drucksysteme für Metall und einer KI-gesteuerten Fertigungsplattform kann Unionfab die Produktionszyklen für ausgewählte Metallteile in Kleinserien von über 30 Tagen auf bis zu 5 Tage verkürzen.

Angesichts der steigenden Nachfrage nach Leichtbaukonstruktionen, komplexen Geometrien und schnelleren Produktiterationen entwickelt sich die additive Fertigung mit Metall von einer High-End-Prototyping-Technologie zu einem wichtigen Verfahren für die industrielle Kleinserienfertigung. Gleichzeitig tragen ausgereifte Mehrlaser-Drucksysteme, die Prozessoptimierung durch KI und die Lieferketten für Metallpulver dazu bei, die Produktivität und Kostenstruktur des Metall-3D-Drucks erheblich zu verbessern.

Unionfab, ein Tochterunternehmen von UnionTech, einem Hersteller von industriellen 3D-Druckgeräten, hat über 100 industrielle Metall-3D-Drucksysteme im Einsatz, darunter Vier- und Sechs-Laser-SLM-Systeme, die mittlerweile in der Serienproduktion stehen. Im Vergleich zu herkömmlichen Zwei-Laser-Systemen können die neuesten Multi-Laser-Plattformen die Druckeffizienz um bis zu 40 % steigern und gleichzeitig die Herstellungskosten um etwa 30 % senken.

Durch eine proprietäre KI-Technologie zur Prozessvorausgleichung hat Unionfab einen Hochgeschwindigkeitsdruck mit einer Schichtdicke von 0,6 mm erreicht, wodurch die Produktionseffizienz verbessert und die Herstellungskosten gesenkt werden, während gleichzeitig eine hohe Dichte und gleichbleibende Oberflächenqualität gewährleistet bleiben.

Unionfab unterstützt verschiedene Materialien in Industriequalität, darunter Edelstahl (316L, 17-4PH), Aluminium (AlSi10Mg, Al6061, Al901X), Titan (TC4), CuCrZr und Inconel (625, 718) usw. Die selbst entwickelte hochfeste Aluminiumlegierung Al901X in Luft- und Raumfahrtqualität vereint Hitzebeständigkeit, strukturelle Festigkeit und Eignung für die Eloxierung und ermöglicht so die Kleinserienfertigung von Endverbrauchsteilen aus Aluminiumlegierungen mittels Metall-3D-Druck.

„In den letzten Jahren hat Chinas Metall-3D-Druckindustrie eine rasante technologische Weiterentwicklung und industrielle Reifung durchlaufen. Kontinuierliche Innovationen bei Geräteherstellern, Materiallieferketten und Fertigungsdienstleistern treiben rasante Verbesserungen bei der Druckeffizienz, der Prozessstabilität und den Gesamtfertigungskosten voran", betonte Allen Yang, CEO von Unionfab. „Wir glauben, dass jetzt ein wichtiger Zeitpunkt für globale Hersteller ist, um neu zu bewerten, wie sie komplexe Metallteile entwickeln und produzieren."

Mit über 1.000 industriellen 3D-Druckern und mehr als 400 CNC-Maschinen im eigenen Haus bietet Unionfab umfassende Fertigungsdienstleistungen an. Durch die Integration von 3D-Druck, CNC-Bearbeitung, Spritzguss, Blechbearbeitung und Rapid Casting unterstützt die Anlage Hardware-Entwickler vom ersten Prototypenbau bis zur Serienfertigung.

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In Thüringen ist ein großangelegtes Forschungsprojekt zur nächsten Generation der Nanostrukturierung gestartet. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Ilmenau, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) in Jena entwickeln gemeinsam eine Hochpräzisionsmaschine, die Nanostrukturen auf Flächen von bis zu einem Quadratmeter erzeugen und vermessen soll. Die geplante 3D-Nanolithographie- und Nanomessmaschine (3D-NLM) soll dabei eine Positionierungsgenauigkeit erreichen, die kleiner ist als ein Atom. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt die erste Projektphase bis 2027 im Rahmen des Programms „Neue Geräte für die Forschung“ mit vier Millionen Euro.

Mit dem Vorhaben zielt das Konsortium auf eine Größenordnung, die bestehende Anlagen deutlich übertrifft. Bisher lassen sich hochpräzise Nanostrukturen auf photonischen Bauteilen nach Angaben der Projektbeteiligten nur bis zu einem Durchmesser von etwa 30 Zentimetern zuverlässig herstellen. Die neue Anlage soll Bearbeitungen und Messungen von Bauteilen mit Kantenlängen von bis zu einem Meter ermöglichen – und damit eine mehr als dreifache Vergrößerung der nutzbaren Fläche erschließen. Die Entwicklungsarbeiten an der Maschine sind angelaufen; das Gesamtprojekt ist in drei Phasen bis 2032 angelegt.

Nanostrukturen gelten seit rund zwei Jahrzehnten als Schlüsseltechnologie, weil sie Licht gezielt beeinflussen können, indem sie dessen Wellenlänge und Ausbreitung steuern. Solche Strukturen finden sich bereits heute in großflächigen Bauteilen, etwa in Displays moderner Fernsehgeräte, die auf Nanotechnologie basieren. Nach Einschätzung der Forscherinnen und Forscher reicht die Genauigkeit bestehender industrieller Lösungen jedoch nicht aus, um künftige Anforderungen in zentralen wissenschaftlichen und technologischen Anwendungsfeldern zu erfüllen.

Die in Thüringen entstehende 3D-NLM soll genau diese Lücke adressieren. Perspektivisch könnte die Maschine zur Fertigung und Charakterisierung elektronischer und photonischer Schaltkreise ebenso eingesetzt werden wie zur Herstellung von Hochleistungsoptiken für die Erdbeobachtung. Auch in der Energieforschung sehen die Projektpartner potenzielle Einsatzfelder. Durch die Kombination aus großflächiger Bearbeitung und atomnaher Präzision erhoffen sich die Beteiligten einen technologischen Sprung, der sowohl der Grundlagenforschung als auch der Entwicklung neuer Komponenten in der Optik- und Elektronikindustrie zugutekommen könnte.