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      • Von Uter BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von ruyven_macaran
        Klingt irgendwie so, als würde mein "Kosten"-Einwand am Ende deines langen Prozesses immer noch Bestand haben, auch wenn NaK etwas günstiger ist, als Gallium/Indium basierte Lösungen
        Kann sein, muss aber nicht.

        Zitat von ruyven_macaran
        Zumal "sehr stabil" sich hier bei der Kosten/Nutzen-Rechnung mit gesinterten Metallen vergleichen lassen muss. Und dass du deine Schutzschicht so dick bekommst, dass überhaupt nenneswerte mechanische Belastungen möglich sind, muss sich auch erstmal zeigen. Ein weiteres Problem sehe ich bei Hohlkörpern. Derartige Fertigungsprozesse sind ja vor allem für komplexe Formen interessant, bei denen man aber nicht so ohne weiteres alle Oberflächen mit "Bestäubung" nachbehandeln kann.
        Das mii "sehr stabil" ist natürlich relativ. Ich hatte es eher so gemeint, dass eine sehr dünne, aber für diese dicke sehr stabile Außenhülle immerhin sabil genug ist, dass das Material alltäglichen Belastungen in z.B. Elekronikgeräten aushalten. Generell sehe ich eher darin eine Anwendungsmöglichkeit, dass man recht einfach und schnell Leiterbahnen drucken kann - z.B. für Prototypen. Für starke mechanische Ansprüche sind sie wohl nichts. Vielleicht kann man so auch sehr kleine Hohlkörper herstellen?
        Vielleicht könnte man auf den Lamellen von Luftkühlern so mini-Heatpipes aufdrucken, die die Wärme besser verteilen. (Sinnvoll: Fraglich. Interessant: Imo schon.)

        Zitat von ruyven_macaran
        Also ich meine Sintern fertiger Keramikteile, nicht des Ausgangsgemisches zur Keramik. Ist das auch schon "immer" möglich? (*keineAhnunghab*)
        Afaik ja. Teilweise mit Zusätzen, aber ohne großen Einfluss auf das Material. So nutzt man für WC z.B. 10% Co als Bindemittel.

        Zitat von ruyven_macaran
        Der ist aber winzig im Vergleich zu den großen 90° Flächen, die andere Strukturen in viele Richtungen darbieten.
        Der optimale Bereich ist aber genauso klein.
        Wenn man von bodennahen Gegnern ausgeht (und das 1.OG in einem 200m entfernten Haus hat keinen großartig anderen Winkel als ein 2m Mann in 5m Entfernung), dann ist die nicht-runde Version defnitiv im Vorteil und ein wirklichen Nachteil hat sie nur bei ~90° zu den Flächen, also z.B. im 1.OG wenn der Panzer gerade unter dem Haus vorbei fährt (sich dann aber noch mit einem bzw. mehreren 60t Fahrzeug und vermutlich einem ganzen Infanteriezug anzulegen erfordert aber etwas mehr Mut ).

        Zitat von ruyven_macaran
        Das die Form nicht mehr angewandt wird, liegt meines Wissens nach primär an den Materialien. Einen Turm aus massivem, oberflächen gehärteten Stahl kannst du einfach gießen. Einen aus Keramik-Verbundmaterialien nicht, da bräuchte man komplett andere, noch zu entwickelnde Fertigungstechniken - oder man setzt ihn eben aus Flachmaterial zusammen.
        Das einfache Gießen ist afaik der Hauptgrund für die Kuppeltürme. Im Kalten Krieg waren die russischen Panzer v.a. durch ihre riesige Anzahl überlegen, entsprechend waren sie eher auf eine schnelle und günstige Herstellung ausgelegt.
      • Von ruyven_macaran Trockeneisprofi (m/w)
        Zitat von Uter
        Hier geht es doch gerade darum, dass die Metalle oberflächlich oxidieren. Das KO2 ist in der Tat etwas problematisch, aber u.U. lässt sich das auch vermeiden. Idee: Vielleicht könnte man etwas Sr zugeben (weitere Phasen senken den Schmelzpunkt i.d.R.), welches sich in das KO2 einlagert (iirc ähnlicher Ionenradius) und durch eine nachträgliche "Bestäubung" mit Al in Al2O3 und Sr umgewandelt werden kann. Zugegeben: Das ist sehr theoretisch und sicher nicht ganz so einfach machbar, aber wenn soetwas ähnliches funktioniert, dann hat man zumindest eine sehr stabile Außenhülle um ein Flüssigmetall.
        Klingt irgendwie so, als würde mein "Kosten"-Einwand am Ende deines langen Prozesses immer noch Bestand haben, auch wenn NaK etwas günstiger ist, als Gallium/Indium basierte Lösungen
        Zumal "sehr stabil" sich hier bei der Kosten/Nutzen-Rechnung mit gesinterten Metallen vergleichen lassen muss. Und dass du deine Schutzschicht so dick bekommst, dass überhaupt nenneswerte mechanische Belastungen möglich sind, muss sich auch erstmal zeigen. Ein weiteres Problem sehe ich bei Hohlkörpern. Derartige Fertigungsprozesse sind ja vor allem für komplexe Formen interessant, bei denen man aber nicht so ohne weiteres alle Oberflächen mit "Bestäubung" nachbehandeln kann.

        Zitat
        Schon (gefühlt) immer?
        Also ich meine Sintern fertiger Keramikteile, nicht des Ausgangsgemisches zur Keramik. Ist das auch schon "immer" möglich? (*keineAhnunghab*)

        Zitat
        Die prismen-/wabenförmigen Flächen sind gewollt. Bei einem Treffer mit einem Projektil werden höchstens 3 Waben zerstört und der Rest der Panzerung bleibt voll intakt. Natürlich sind die Grenzen dieser Flächen geschwächt, aber die deutlich erhöhte "Mehrtrefferstabilität" überwiegt diesen Nachteil scheinbar deutlich.
        Ich meine jetzt keine Feinstrukturen innerhalb der Platte, sondern ich meine die Formgebung des gesamten Objektes. Also z.B. ein eckiger statt einem Kuppelförmigen Turm.

        Zitat
        Runde Flächen sind suboptimal und werden afaik auch in Russland nicht mehr bei neuen Fahrzeugen genutzt. Der Grund ist, dass runde Strukturen in jede Richtung den worst-case 90° aufweisen
        Der ist aber winzig im Vergleich zu den großen 90° Flächen, die andere Strukturen in viele Richtungen darbieten. Das die Form nicht mehr angewandt wird, liegt meines Wissens nach primär an den Materialien. Einen Turm aus massivem, oberflächen gehärteten Stahl kannst du einfach gießen. Einen aus Keramik-Verbundmaterialien nicht, da bräuchte man komplett andere, noch zu entwickelnde Fertigungstechniken - oder man setzt ihn eben aus Flachmaterial zusammen.

        Zitat
        Es geht ja auch um einen festen und einen flüssigen Zustand. Den Flüssigen kann man u.U. auch durch Zusätze erreichen.

        Oben sprachst du von "Flüssigmetall". Durch Zusätze verflüssigtes Metall wäre vom Ablauf her plausibel - auch hier ist mir aber keine Substanz bekannt. Außerdem verliert das Verfahren mit jedem weiteren Bearbeitungsschritt an Attraktivität. Mit Lasersintern kann ich direkt mein Vollmetallobjekt fertigen, bei voller Festigkeit von -je nach Geschmack- Alu, Stahl,... . Einziger Haken ist der hohe Energie- und ggf. Zeitaufwand. Eine bei Raumtemperatur flüssige Substanz würde den Verbrauch erstmal senken (den Zeitaufwand ggf. nicht, weil der Drucker langsam genug arbeiten muss, dass sich die Oxidschichten ausbilden), aber nachträgliche Härtungsprozesse, ggf. noch Materialzusätze und allgemein komplexere Ausgangsmaterialieren können diesen Vorteil zunichte machen.
      • Von Uter BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von ruyven_macaran
        Vielleicht sollte ich es ausdrücklich auf Metalle einschränken, die unter Raumtemperatur flüssig sind und die unter weiteren Normal-Bedingungen auch Metalle bleiben.
        NaK ist unter Raumtemperatur flüssig.

        Zitat von ruyven_macaran
        Und nicht über spontane Reaktion mit Luftsauerstoff und -feuchtigkeit im Best Case wegreagiert und im Worst Case hochentflambare Verbindungen in größerem Umfange ausbildet
        Hier geht es doch gerade darum, dass die Metalle oberflächlich oxidieren. Das KO2 ist in der Tat etwas problematisch, aber u.U. lässt sich das auch vermeiden. Idee: Vielleicht könnte man etwas Sr zugeben (weitere Phasen senken den Schmelzpunkt i.d.R.), welches sich in das KO2 einlagert (iirc ähnlicher Ionenradius) und durch eine nachträgliche "Bestäubung" mit Al in Al2O3 und Sr umgewandelt werden kann. Zugegeben: Das ist sehr theoretisch und sicher nicht ganz so einfach machbar, aber wenn soetwas ähnliches funktioniert, dann hat man zumindest eine sehr stabile Außenhülle um ein Flüssigmetall.

        Zitat von ruyven_macaran
        Da wir hier von Metallen reden, sollte es aber schon reines Alu sein (auch keine nitride).
        Dann kann man es vergessen.

        Zitat von ruyven_macaran
        ? Seit wann kann man Keramiken sintern?
        Schon (gefühlt) immer?

        Zitat von Wiki
        Sintern ist ein Verfahren zur Herstellung oder Veränderung von (Werk-)Stoffen. Dabei werden feinkörnige, keramische oder metallische Stoffe – oft unter erhöhtem Druck – erhitzt, wobei die Temperaturen jedoch unterhalb der Schmelztemperatur der Hauptkomponenten bleiben, so dass die Gestalt (Form) des Werkstückes erhalten bleibt.
        Zitat von ruyven_macaran
        Und das auch noch ohne Schwächung gegenüber Vollmaterial?
        Was genau meinst du damit? Wenn der Druck hoch genug ist, dann führt Sintern afaik zu keiner nennenswerten (Struktur-) Schwächung gegenüber anderen Herstellungsverfahren.

        Zitat von ruyven_macaran
        Aber vermutlich ist das zu teuer - jedenfalls bestehen so ziemlich alle Panzerfahrzeuge mit Verbundpanzerung aus einfachen, prismatischen Flächen, was Schuzttechnisch ziemliche Verschwendung ist (die Kanten sind übermäßig stark geschützt, die Mitte der Flächen deutlich schwächer, ein unentdeckter Feind kann warten/seine Position so anpassen, dass größere Teile potentieller Trefferflächen rechtwinklig zu ihm ausgerichtet sind).
        Die prismen-/wabenförmigen Flächen sind gewollt. Bei einem Treffer mit einem Projektil werden höchstens 3 Waben zerstört und der Rest der Panzerung bleibt voll intakt. Natürlich sind die Grenzen dieser Flächen geschwächt, aber die deutlich erhöhte "Mehrtrefferstabilität" überwiegt diesen Nachteil scheinbar deutlich.

        Zitat von ruyven_macaran
        Kurz vor Einführung derartiger Panzerungen gab es dagegen eine Reihe von Fahrzeugen (gerade bei den Sowjets), die größere Teile in runde Formen gegossen haben (=> das Fahrzeug besteht aus wirklich jeder Richtung primär aus geneigten Flächen, die Panzerungsstärke lässt sich optimal verteilen).
        Runde Flächen sind suboptimal und werden afaik auch in Russland nicht mehr bei neuen Fahrzeugen genutzt. Der Grund ist, dass runde Strukturen in jede Richtung den worst-case 90° aufweisen und entsprechen bei den senkrechten Strukturen deutlich dicker gepanzert werden müssen, was bei gleicher Schutzwirkung deutlich mehr Gewicht bedeutet. Von schräg oben sind beide Versionen ähnlich verwundbar. Bei gleichem Gewicht ist die runde Form vermutlich auch dort schwächer - irgendwo muss ja auch eingespart werden.

        Zitat von ruyven_macaran
        Ich wüsste von keinem Metall, dass verschiedene feste Zustände hat, egal unter welchen Bedingungen.
        Es geht ja auch um einen festen und einen flüssigen Zustand. Den Flüssigen kann man u.U. auch durch Zusätze erreichen.
      • Von ruyven_macaran Trockeneisprofi (m/w)
        Zitat von Uter
        Es gibt Flüssigmetalle, die günstig herstellbar sind. Z.B. eine einfache Mischung aus Na und K.
        Vielleicht sollte ich es ausdrücklich auf Metalle einschränken, die unter Raumtemperatur flüssig sind und die unter weiteren Normal-Bedingungen auch Metalle bleiben. Und nicht über spontane Reaktion mit Luftsauerstoff und -feuchtigkeit im Best Case wegreagiert und im Worst Case hochentflambare Verbindungen in größerem Umfange ausbildet

        Zitat
        Wenn man kein reines Alu meint, dann kann auch Aluminiumoxid schon durchsichtig sein.
        Da wir hier von Metallen reden, sollte es aber schon reines Alu sein (auch keine nitride).

        Zitat
        Es gibt schon ein Druckmuster für eine Pistole aus einem Kunststoff-3D-Drucker. Man benötigt nur einen Nagel als Schlagbolzen und nach einem Schuss ist vermutlich der Lauf kaputt, aber zum Töten reichts.
        Soll sogar mehrere Schuss aushalten - und der Nagel ist auch ersetzbar (die Waffe dann aber hoch illegal).

        Zitat
        Das Militär sucht keine Einzelteile für Panzerungen, für die benötigten Mengen ist Sintern sinnvoller und günstiger.
        Welche Formen kann man mit einem Drucker erreichen, die man nicht sintern kann? Bei Panzerungen sehe ich da kein Bedarf und suboptimal ist die Formgebung mit Keramik i.d.R. auch nicht.
        ? Seit wann kann man Keramiken sintern? Und das auch noch ohne Schwächung gegenüber Vollmaterial?
        Bezüglich "erreichen können": Vermutlich könnte man sie mit entsprechendem Aufwand auch so erreichen. Aber vermutlich ist das zu teuer - jedenfalls bestehen so ziemlich alle Panzerfahrzeuge mit Verbundpanzerung aus einfachen, prismatischen Flächen, was Schuzttechnisch ziemliche Verschwendung ist (die Kanten sind übermäßig stark geschützt, die Mitte der Flächen deutlich schwächer, ein unentdeckter Feind kann warten/seine Position so anpassen, dass größere Teile potentieller Trefferflächen rechtwinklig zu ihm ausgerichtet sind). Kurz vor Einführung derartiger Panzerungen gab es dagegen eine Reihe von Fahrzeugen (gerade bei den Sowjets), die größere Teile in runde Formen gegossen haben (=> das Fahrzeug besteht aus wirklich jeder Richtung primär aus geneigten Flächen, die Panzerungsstärke lässt sich optimal verteilen).

        Beides zu kombinieren sollte sich eigentlich lohnen. Aber es erfordert eine Möglichkeit, unbiegbare Materialien in den gewünschten Rundungen zu fertigen.

        Zitat
        @ topic:
        Wenn man einen Weg findet das Metall zu härten, dann könnte das wirklich interessant werden. Eventuell könnte man das Material nachträglich erwärmen bis das Flüssigmetall nicht mehr (chemisch, nicht mechanisch) stabil ist und in mechanisch stabilere Phasen umgewandelt wird.

        Ich wüsste von keinem Metall, dass verschiedene feste Zustände hat, egal unter welchen Bedingungen.
      • Von Uter BIOS-Overclocker(in)
        Zitat von ruyven_macaran
        Allein aufgrund der hohen Kosten für nahe der Raumtemperatur flüssige Metalle ist das ganze für so ziemlich jeden Zweck unbrauchbar.
        Es gibt Flüssigmetalle, die günstig herstellbar sind. Z.B. eine einfache Mischung aus Na und K.

        Zitat von Oberst Klink
        Aber durchsichtiges Alu gibt es wirklich und es wurde ein Jahr vor der Veröffentlichung von Star Trek IV erfunden. Nennt sich Aluminiumoxynitrid.
        Wenn man kein reines Alu meint, dann kann auch Aluminiumoxid schon durchsichtig sein.

        Zitat von hodenbussard
        Die Amis freuts,nun kann bald jeder seine Pistolen und Gewehre mit den fehlenden Einzelteilen nachrüsten
        Es gibt schon ein Druckmuster für eine Pistole aus einem Kunststoff-3D-Drucker. Man benötigt nur einen Nagel als Schlagbolzen und nach einem Schuss ist vermutlich der Lauf kaputt, aber zum Töten reichts.

        Zitat von ruyven_macaran
        Was mir gerade so auffällt: Hat eigentlich noch niemand ein Keramik-basiertes System gebaut? Wenn man einen Weg findet, die in Stützmaterial zu drucken, könnte man sehr komplexe Formen ohne energieintensives Drucksystem fertigen und anschließend in einem einfachen Brennofen in sehr stabile Strukturen verwandeln.
        Und Geld müsste damit doch eigentlich auch zu machen sein, wenn man bedenkt, dass das Militär seit Jahrzehnten vor der Frage steht "suboptimale Formen mit Keramik-Verbund-Panzerung oder optimale Formen mit Stahl?"
        Das Militär sucht keine Einzelteile für Panzerungen, für die benötigten Mengen ist Sintern sinnvoller und günstiger.
        Welche Formen kann man mit einem Drucker erreichen, die man nicht sintern kann? Bei Panzerungen sehe ich da kein Bedarf und suboptimal ist die Formgebung mit Keramik i.d.R. auch nicht.

        @ topic:
        Wenn man einen Weg findet das Metall zu härten, dann könnte das wirklich interessant werden. Eventuell könnte man das Material nachträglich erwärmen bis das Flüssigmetall nicht mehr (chemisch, nicht mechanisch) stabil ist und in mechanisch stabilere Phasen umgewandelt wird.
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1079033
Wissenschaft
3D-Drucker: "Terminator-Drucker" nutzt flüssige Metalle
3D-Drucker stehen kurz davor, auch für Heimanwender günstig genug zu werden, um der Technik zum Durchbruch zu verhelfen. Forscher in den USA haben die Technik nun jedoch schon weiterentwickelt. Ihr 3D-Drucker verwendet kein Kunststoff, sondern flüssiges Metall.
http://www.pcgameshardware.de/Wissenschaft-Thema-237118/News/3D-Drucker-Terminator-Drucker-Fluessigmetall-1079033/
17.07.2013
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/medium/2013/07/3ddruck-pcgh_b2teaser_169.jpg
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