3D-Druck (additive Fertigung)
PROZESSBESCHREIBUNG
Die heutigen Verfahren zur additiven Fertigung von Metallen lassen sich nach Werkstoffzufuhr und Energiequelle einteilen:
Energiequelle
Werkstoffzufuhr |
Laserstrahl |
Elektronstrahl |
Lichtbogen / |
Pulverbett |
|||
Pulverspritzen |
|||
Drahtzufuhr |
Pulverbett:
Die heute bekanntesten Verfahren arbeiten mit einem Pulverbett. Hier werden Lage für Lage Pulverschichten erzeugt und das Bauteil schichtweise erschmolzen. Als Energiequelle kann dabei nur ein Laser- oder Elektronenstrahl verwendet werden. Demzufolge wird vom Laserstrahlschmelzen (LBM= Laser Beam Melting) bzw. Elektronenstrahlschmelzen (EBM= Electron Beam Melting) gesprochen.
Pulverspritzen:
Für das Spritzen von Pulvern wird ein Trägergas benötigt, so dass ein Elektronenstrahl als Energiequelle nicht eingesetzt werden kann. Pulverspritzen mit Laserstrahl wird bereits unter dem Namen Laser-Metallauftragen (LMD = Laser Metal Deposition) für die additive Fertigung verwendet.
Der Einsatz eines Lichtbogens in Form eines Plasmastrahls ist als Plasma-Pulver-Auftragschweißen schon seit vielen Jahren im Bereich des Beschichtens bekannt. Auch in der additiven Fertigung gibt es Bestrebungen, dieses Verfahren einzusetzen.
Drahtzufuhr:
Additive Fertigungsverfahren mit einer Drahtzufuhr können grundsätzlich mit allen dargestellten Energiequellen betrieben werden. Bislang sind diese Verfahren noch selten im industriellen Einsatz zu finden.
MESSER-LÖSUNG
Messer bietet Schutzgase für den 3D-Druck. Die Auswahl des Gases hängt maßgeblich vom zu druckenden Werkstoff ab.
Werkstoff |
Geeignete Komponenten für Schutzgasgemische |
Titan |
Argon, Helium |
Aluminium |
Argon, Helium, Stickstoff |
Austenitischer Stahl, |
Argon, Helium, Stickstoff, Wasserstoff |
Ferritischer Stahl |
Argon, Helium, Stickstoff |
Weitere Werkstoffe auf Anfrage.
Vorteile:
- geeignet für Kleinserien und Prototypenbau
- komplexe Bauteile können kostengünstig in Kleinserie gebaut werden.
- schnelle Fertigung von komplexen Bauteilen