Lithography-based Metal Manufacturing (LMM): Precision Micro AM
Lithography-based Metal Manufacturing: vat photopolymerization of metal slurries, 10 µm layer thickness, Ra < 2 µm, debinding and sintering for micro-scale parts.
LMM utilizes vat photopolymerization with metal slurries. A high-resolution UV DLP projector cures parts layer by layer, followed by debinding and sintering to > 98.5% density.
- Oberflächenrauheiten von Ra 1.5 - 3 µm direkt aus dem Ofen – keine Nachpolitur nötig.
- Minimalste Wandstärken bis hinab zu 80 µm und Schichtstärken von 10 bis 30 µm.
- Vollkommen spannungsfreier Schichtaufbau: Keine Eigenspannungen oder Rissneigung im Bauprozess.
Technical Specifications & Comparison Matrix
ISO/ASTM 52900| Parameter | LMM (Lithografie-Sintern) | Micro-LPBF | Metal Binder Jetting |
|---|---|---|---|
| Lichtquelle / Laser | UV-LED DLP Projektor (405 nm) | Faserlaser (~20 µm Fokus) | Inkjet Druckkopf (Piezo) |
| Oberflächengüte (Ra) | 1.5 - 2.5 µm | 4 - 8 µm | 5 - 10 µm |
| Geometriepräzision | ± 0.03 mm | ± 0.05 mm | ± 0.15 mm |
| Stützstrukturen | Keine / minimale Harzstützen | Metallstützen obligatorisch | Keine Stützen nötig |
| Teilegröße | Mikroteile (bis 50 mm) | Bis 100 mm | Bis 300 mm |
The 3-Step Process: Exposure, Debinding, Sintering
Im ersten Schritt polymerisiert die DLP-Lichtquelle den Schlicker Schicht für Schicht zum sogenannten Grünling. Der Grünling wird gewaschen und gelangt in den Entbinderungsofen, wo das Trägerpolymer thermisch oder katalytisch zersetzt wird (Braunteil). Im abschließenden Vakuumsinterofen diffundieren die Metallpartikel dicht zusammen – das Bauteil schrumpft isotrop um ca. 12 bis 16 % auf Endkontur.
Precision Applications in Watchmaking and MedTech
LMM füllt eine Lücke, die herkömmliche LPBF-Systeme aufgrund von Laserfokusdurchmessern und Pulvergrößen nicht bedienen können: Filigrane Uhrengehäuse, Zeiger, chirurgische Mikro-Zangen, endoskopische Instrumente und miniaturisierte Steckergehäuse aus Titan, 316L oder 17-4 PH.
Advantages over Metal Injection Molding (MIM)
Die Bauteileigenschaften nach dem Sintern entsprechen exakt dem etablierten MIM-Standard. Allerdings entfallen Werkzeugkosten von 20.000 bis 80.000 Euro für Stahlformen. Prototypen und Kleinserien von 1 bis 10.000 Stück lassen sich ohne Vorlaufzeit digital produzieren.
Frequently Asked Questions (FAQ)
Wie wird die Sinterschrumpfung kompensiert?
Welche Werkstoffe sind für LMM verfügbar?
Bleiben Polymerreste im gesinterten Metall zurück?
Find the Right Additive Manufacturing Technology or System
Welding3D combines technological expertise with industrial machine solutions. Use our Technology Finder for structured process orientation or request targeted machine mediation for this technology.