{"id":2244,"date":"2023-10-24T01:19:28","date_gmt":"2023-10-24T01:19:28","guid":{"rendered":"https:\/\/met3dp.com\/?p=2244"},"modified":"2023-10-24T01:19:30","modified_gmt":"2023-10-24T01:19:30","slug":"best-metal-additive-manufacturing-materials-in-2024","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/met3dp.sg\/de\/best-metal-additive-manufacturing-materials-in-2024\/","title":{"rendered":"Additive Fertigungsmaterialien aus Metall: Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen"},"content":{"rendered":"

Additive Fertigung<\/a>, auch bekannt als 3D-Druck, revolutioniert die Fertigung in allen Branchen, von der Luft- und Raumfahrt bis hin zu medizinischen Ger\u00e4ten. Ein wichtiger Bereich des Fortschritts ist der 3D-Druck von Metallen, mit dem komplexe Metallteile direkt aus 3D-CAD-Modellen hergestellt werden k\u00f6nnen, ohne dass teure Werkzeuge oder Formen erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n

Die additive Fertigung von Metallen erfordert spezielle Ger\u00e4te und Materialien, um die extremen Temperaturen zu erreichen, die zum Schmelzen und Verschmelzen von Metallpulvern zu festen Objekten erforderlich sind. Die gebr\u00e4uchlichsten 3D-Drucktechnologien f\u00fcr Metall sind heute das Pulverbettschmelzen, die gerichtete Energieabscheidung, das Binder-Jetting und die Blechlaminierung.<\/p>\n\n\n\n

Die Materialeigenschaften der im 3D-Metalldruck hergestellten Teile h\u00e4ngen stark von der Zusammensetzung und den Eigenschaften der verwendeten Metallpulver und -legierungen ab. Dieser Artikel bietet einen \u00dcberblick \u00fcber die gebr\u00e4uchlichsten Materialien f\u00fcr die additive Fertigung aus Metall, ihre Eigenschaften, Anwendungen und Anbieter.<\/p>\n\n\n\n

Arten von Materialien f\u00fcr die additive Fertigung von Metallen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

\"Nickellegierungspulver<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr den pulverbasierten 3D-Druck steht eine breite Palette von Metalllegierungen zur Verf\u00fcgung. Zu den am h\u00e4ufigsten verwendeten geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n

Material<\/strong><\/th>Beschreibung<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
Rostfreie St\u00e4hle<\/a><\/td>Eisenbasislegierungen mit Chrom, Nickel, Mangan, Molybd\u00e4n, Titan, Kupfer. Korrosionsbest\u00e4ndig, hohe Festigkeit.<\/td><\/tr>
Aluminium-Legierungen<\/a><\/td>Al-Si, Al-Si-Mg-Legierungen<\/a>. Geringe Dichte, hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit.<\/td><\/tr>
Titan-Legierungen<\/a><\/td>Ti-6Al-4V,<\/a> Ti-6Al-4V ELI<\/a>. Ausgezeichnetes Verh\u00e4ltnis von Festigkeit zu Gewicht, Biokompatibilit\u00e4t.<\/td><\/tr>
Nickel-Legierungen<\/td>Inconel 625, 718. Hitze- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit. Verwendet in Komponenten f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt.<\/td><\/tr>
Kobalt-Chrom<\/td>CoCrMo-Legierung. Biokompatibel, hohe H\u00e4rte. Wird f\u00fcr Zahnimplantate und Gelenke verwendet.<\/td><\/tr>
Edelmetalle<\/td>Gold, Silber, Platin. Elektrische Leitf\u00e4higkeit, Korrosionsbest\u00e4ndigkeit, \u00c4sthetik.<\/td><\/tr>
Werkzeugst\u00e4hle<\/td>H13, martensitaush\u00e4rtender Stahl. Hohe H\u00e4rte, w\u00e4rmebehandelbar. F\u00fcr den Werkzeug- und Formenbau.<\/td><\/tr>
Kupferlegierungen<\/td>CuZn, Bronze-Legierungen. Elektrische und thermische Leitf\u00e4higkeit.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Diese Basismaterialien k\u00f6nnen in verschiedenen Kombinationen gemischt und legiert werden, um spezifische Materialeigenschaften zu erzielen, die f\u00fcr unterschiedliche Anwendungen ben\u00f6tigt werden.<\/p>\n\n\n\n

Eigenschaften von Materialien f\u00fcr die additive Fertigung von Metallen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Metallpulvern, die in der additiven Fertigung verwendet werden, geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n

Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
    \n
  • Die Partikelgr\u00f6\u00dfe des Pulvers betr\u00e4gt in der Regel 15-45 Mikrometer f\u00fcr das Pulverbettschmelzen.<\/li>\n\n\n\n
  • Kleinere Partikel <15 Mikrometer verbessern die Dichte, verringern aber die Flie\u00dff\u00e4higkeit.<\/li>\n\n\n\n
  • Gr\u00f6\u00dfere Partikel >45 Mikrometer verringern die Pr\u00e4zision und Oberfl\u00e4cheng\u00fcte.<\/li>\n\n\n\n
  • Die gleichm\u00e4\u00dfige Gr\u00f6\u00dfenverteilung erm\u00f6glicht eine optimale Packungsdichte.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Morphologie und Form<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
      \n
    • Die kugelf\u00f6rmige Form des Pulvers erm\u00f6glicht einen reibungslosen Fluss und eine gleichm\u00e4\u00dfige Verpackung.<\/li>\n\n\n\n
    • Unregelm\u00e4\u00dfige Formen k\u00f6nnen zu einer schlechten Sch\u00fcttdichte und Gleichm\u00e4\u00dfigkeit des Pulverbettes f\u00fchren.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Flie\u00dff\u00e4higkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
        \n
      • Das Pulver muss sich gleichm\u00e4\u00dfig \u00fcber das Pulverbett verteilen, damit gleichm\u00e4\u00dfige Schichten entstehen.<\/li>\n\n\n\n
      • Die Flie\u00dff\u00e4higkeit wird durch Form, Gr\u00f6\u00dfenverteilung und Oberfl\u00e4chentextur bestimmt.<\/li>\n\n\n\n
      • Zur Verbesserung des Pulverflusses k\u00f6nnen Flie\u00dfmittel zugesetzt werden.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Dichte<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
          \n
        • Eine h\u00f6here Packungsdichte des Pulvers f\u00fchrt zu einer geringeren Porosit\u00e4t der gedruckten Teile.<\/li>\n\n\n\n
        • Scheinbare Dichte typischerweise 40-60% der tats\u00e4chlichen Feststoffdichte.<\/li>\n\n\n\n
        • Die Klopfdichte zeigt den Durchfluss und die Packungseffizienz an.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Reinheit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
            \n
          • Die hohe Reinheit reduziert Defekte und Verunreinigungen.<\/li>\n\n\n\n
          • Der Sauerstoff- und Stickstoffgehalt wird unter 100 ppm gehalten.<\/li>\n\n\n\n
          • Minimale Satelliten (kleine Partikel, die an gr\u00f6\u00dferen Partikeln h\u00e4ngen).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

            Feuchtigkeitsgehalt<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
              \n
            • Feuchtigkeit kann zur Verklumpung des Pulvers f\u00fchren und den Durchfluss verringern.<\/li>\n\n\n\n
            • Der Feuchtigkeitsgehalt liegt unter 0,02% nach Gewicht.<\/li>\n\n\n\n
            • Pulver, die in einer Vakuum- oder Inertgasatmosph\u00e4re gelagert werden.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

              Zus\u00e4tzlich zu den Pulvereigenschaften verleihen die Zusammensetzung und die Mikrostruktur der Metalllegierungen den AM-Teilen wichtige Leistungseigenschaften:<\/p>\n\n\n\n

              St\u00e4rke<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                \n
              • Streckgrenze 500 MPa bis \u00fcber 1 GPa je nach Legierung.<\/li>\n\n\n\n
              • Eine W\u00e4rmebehandlung kann die Festigkeit durch Ausscheidungsh\u00e4rtung erh\u00f6hen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                H\u00e4rte<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                  \n
                • Vickersh\u00e4rte von 150 HV bis \u00fcber 400 HV.<\/li>\n\n\n\n
                • Die H\u00e4rte kann durch W\u00e4rmebehandlung lokal angepasst werden.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                  Dichte<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                    \n
                  • Es kann eine nahezu volle Dichte von >99% erreicht werden.<\/li>\n\n\n\n
                  • Die Restporosit\u00e4t h\u00e4ngt von den Prozessparametern ab.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                    Oberfl\u00e4cheng\u00fcte<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                      \n
                    • Die bedruckte Oberfl\u00e4che ist rau, 10-25 Mikrometer Ra.<\/li>\n\n\n\n
                    • Bearbeitungen, Schleifen, Polieren f\u00fcr eine pr\u00e4zise Ausf\u00fchrung erforderlich.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                      Erm\u00fcdungsfestigkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                        \n
                      • Vergleichbar mit geschmiedeten Materialien, aber anisotrop.<\/li>\n\n\n\n
                      • Abh\u00e4ngig von der Bauart und den internen M\u00e4ngeln.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                        Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                          \n
                        • Variiert je nach Legierungszusammensetzung erheblich von niedrig bis sehr hoch.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                          Thermische Eigenschaften<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                            \n
                          • Leitf\u00e4higkeit und Ausdehnungskoeffizienten nahe an denen von Knetlegierungen.<\/li>\n\n\n\n
                          • Abh\u00e4ngig von der Gef\u00fcgeorientierung.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                            Elektrischer Widerstand<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                              \n
                            • Innerhalb von 10-20% von geschmiedeten Materialien.<\/li>\n\n\n\n
                            • Eine h\u00f6here Porosit\u00e4t erh\u00f6ht den spezifischen Widerstand.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                              Durch die Auswahl optimierter Pulver und Legierungen erm\u00f6glicht die Metall-AM die Herstellung von dichten Teilen mit mechanischen Eigenschaften, die in vielen F\u00e4llen mit denen der traditionellen Fertigung vergleichbar sind. Allerdings bleiben die Eigenschaften je nach Baurichtung anisotrop.<\/p>\n\n\n\n

                              Additive Fertigung von Metallwerkstoffen Anwendungen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                              Zu den wichtigsten Anwendungen, die von der additiven Fertigung von Metallen profitieren, geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n

                              Luft- und Raumfahrt:<\/strong> Komplexe Komponenten f\u00fcr Strahltriebwerke, Raketen und Hyperschallfahrzeuge. Geringeres Gewicht, h\u00f6here Leistung.<\/p>\n\n\n\n

                              Medizinisch:<\/strong> Ma\u00dfgeschneiderte orthop\u00e4dische Implantate, Prothesen, chirurgische Werkzeuge. Biokompatible Metalle, die auf die Anatomie zugeschnitten sind.<\/p>\n\n\n\n

                              Automobilindustrie:<\/strong> Leichtbau von Komponenten, Leistungsteilen und Werkzeugen. Erh\u00f6hte Festigkeit und Funktionsintegration.<\/p>\n\n\n\n

                              Industriell:<\/strong> Endverbrauchs-Produktionsteile f\u00fcr Pumpen, Kompressoren, Motoren. Reduzierte Vorlaufzeit und Lagerbestand.<\/p>\n\n\n\n

                              Verbraucher:<\/strong> Schmuck, Modeaccessoires, kleine Gadgets. Einzigartige, hochwertige Geometrien.<\/p>\n\n\n\n

                              Verteidigung:<\/strong> Robuste Teile f\u00fcr den Feldeinsatz, Schutzausr\u00fcstung, Bewaffnung. Fertigung auf Abruf.<\/p>\n\n\n\n

                              Formenbau:<\/strong> Konforme K\u00fchlkan\u00e4le sorgen f\u00fcr h\u00f6here Produktivit\u00e4t. Direkter Druck von Formwerkzeugen.<\/p>\n\n\n\n

                              Energie:<\/strong> \u00d6l-\/Gas-Komponenten sind korrosionsbest\u00e4ndig und funktionieren auch unter extremen Bedingungen.<\/p>\n\n\n\n

                              Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften, die Genauigkeit und die Designfreiheit, die Metall-AM erm\u00f6glicht, machen es zu einem wertvollen Werkzeug f\u00fcr Prototypen, Werkzeuge und Produktionsteile f\u00fcr den Endverbraucher in vielen Branchen.<\/p>\n\n\n\n

                              Additive Fertigung von Metallen - Prozessf\u00e4higkeiten<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                              Die verschiedenen Metall-3D-Druckverfahren bieten unterschiedliche M\u00f6glichkeiten in Bezug auf kompatible Materialien, Teilegr\u00f6\u00dfen, Genauigkeit, Oberfl\u00e4cheng\u00fcte und mehr:<\/p>\n\n\n\n

                              Prozess<\/strong><\/th>Materialien<\/strong><\/th>Genauigkeit<\/strong><\/th>Oberfl\u00e4che<\/strong><\/th>Geschwindigkeit<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
                              Pulverbett Fusion<\/td>Die meisten Legierungen<\/td>\u00b10,1-0,2 mm<\/td>rau, por\u00f6s<\/td>Mittel<\/td><\/tr>
                              Gezielte Energieabscheidung<\/td>Jede Legierung<\/td>\u00b10,3-1mm<\/td>Raue<\/td>Hoch<\/td><\/tr>
                              Binder Jetting<\/td>Die meisten Legierungen<\/td>\u00b10,2mm<\/td>Infiltration erforderlich<\/td>Hoch<\/td><\/tr>
                              Blattkaschierung<\/td>Die meisten Legierungen<\/td>\u00b10,1mm<\/td>Gut<\/td>Langsam<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Pulverbettfusion<\/strong> bietet die beste Genauigkeit und Oberfl\u00e4cheng\u00fcte, aber langsamere Geschwindigkeiten. Gezielte Energiedeposition<\/strong> erm\u00f6glicht es, gro\u00dfe, nahezu netzf\u00f6rmige Teile schnell, aber mit geringerer Pr\u00e4zision zu fertigen. Bindemittelaussto\u00df<\/strong> ist schneller, erfordert aber eine Infiltration f\u00fcr die volle Dichte. Blattlaminierung<\/strong> ist auf d\u00fcnnere Abschnitte beschr\u00e4nkt.<\/p>\n\n\n\n

                              Das optimale Verfahren h\u00e4ngt von den Anforderungen der Anwendung ab - w\u00e4hlen Sie es je nach Teilegr\u00f6\u00dfe, Materialoptionen, Genauigkeit, Geschwindigkeit und Nachbearbeitungsbedarf.<\/p>\n\n\n\n

                              Beliebte Legierungssysteme f\u00fcr die additive Fertigung von Metallen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                              Im Folgenden werden einige der g\u00e4ngigsten Metalllegierungssysteme, die in der additiven Fertigung verwendet werden, sowie ihre wichtigsten Eigenschaften vorgestellt:<\/p>\n\n\n\n

                              Rostfreie St\u00e4hle<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                              Legierung<\/th>Zusammensetzung<\/th>Eigenschaften<\/th>Anwendungen<\/th><\/tr><\/thead>
                              17-4PH<\/td>Cr, Ni, Cu<\/td>Hohe Festigkeit, Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/td>Luft- und Raumfahrt, Industrie<\/td><\/tr>
                              15-5PH<\/td>Cr, Ni<\/td>Aush\u00e4rtung durch Niederschlag<\/td>Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie<\/td><\/tr>
                              316L<\/td>Cr, Ni, Mo<\/td>Korrosionsbest\u00e4ndigkeit, biokompatibel<\/td>Medizinisch, Marine<\/td><\/tr>
                              304L<\/td>Cr, Ni<\/td>Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/td>Konsumg\u00fcter<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Aluminium-Legierungen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                              Legierung<\/th>Zusammensetzung<\/th>Eigenschaften<\/th>Anwendungen<\/th><\/tr><\/thead>
                              AlSi10Mg<\/td>Al, Si, Mg<\/td>Geringe Dichte, gute Festigkeit<\/td>Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie<\/td><\/tr>
                              AlSi7Mg<\/td>Al, Si, Mg<\/td>Geringe Dichte, hohe Duktilit\u00e4t<\/td>Automobilindustrie, Verbraucher<\/td><\/tr>
                              A2024<\/td>Al, Cu, Mg<\/td>Hohe Festigkeit<\/td>Strukturen f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt<\/td><\/tr>
                              Al6061<\/td>Al, Mg, Si<\/td>Mittlere Festigkeit, Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/td>Luft- und Raumfahrt, Marine<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Titan-Legierungen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                              Legierung<\/th>Zusammensetzung<\/th>Eigenschaften<\/th>Anwendungen<\/th><\/tr><\/thead>
                              Ti6Al4V<\/td>Ti, Al, V<\/td>Hohe Festigkeit im Verh\u00e4ltnis zum Gewicht<\/td>Luft- und Raumfahrt, Medizin<\/td><\/tr>
                              Ti6Al4V ELI<\/td>Niedrige Interstitials<\/td>Bruchsicherheit<\/td>Luft- und Raumfahrt<\/td><\/tr>
                              Ti64<\/td>Ti, Al, V<\/td>W\u00e4rmebehandelbarkeit<\/td>Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie<\/td><\/tr>
                              Ti Grad 2<\/td>Ti<\/td>Ausgezeichnete Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/td>Industrie, Marine<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Nickel-Legierungen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                              Legierung<\/th>Zusammensetzung<\/th>Eigenschaften<\/th>Anwendungen<\/th><\/tr><\/thead>
                              Inconel 718<\/td>Ni, Fe, Cr<\/td>Hohe Festigkeit, Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/td>Luft- und Raumfahrt, \u00d6l und Gas<\/td><\/tr>
                              Inconel 625<\/td>Ni, Cr, Mo<\/td>Oxidations- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/td>Luft- und Raumfahrt, Chemie<\/td><\/tr>
                              Hastelloy X<\/td>Ni, Fe, Cr<\/td>Oxidationsbest\u00e4ndigkeit, hohe Temperaturen<\/td>Luft- und Raumfahrt, Industrie<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Kobalt-Chrom-Legierungen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                              Legierung<\/th>Zusammensetzung<\/th>Eigenschaften<\/th>Anwendungen<\/th><\/tr><\/thead>
                              CoCrMo<\/td>Co, Cr, Mo<\/td>Biokompatibel, hohe H\u00e4rte<\/td>Medizinische Implantate, Zahnimplantate<\/td><\/tr>
                              CoCrWNi<\/td>Co, Cr, W, Ni<\/td>Hohe H\u00e4rte, Festigkeit<\/td>Dental, Schneidwerkzeuge<\/td><\/tr>
                              CoCrMoSi<\/td>Co, Cr, Mo, Si<\/td>Biokompatibel, hohe Erm\u00fcdungsfestigkeit<\/td>Medizinische Implantate<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Durch die Auswahl der optimalen Legierung f\u00fcr die jeweiligen Anwendungsanforderungen erm\u00f6glicht die additive Fertigung den 3D-Druck von Hochleistungsmetallteilen auf Anfrage.<\/p>\n\n\n\n

                              Beliebte Metallpulversorten f\u00fcr die additive Fertigung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                              Die meisten gro\u00dfen Metallpulverhersteller bieten inzwischen optimierte Pulversorten speziell f\u00fcr die additive Fertigung an. Hier sind einige der am h\u00e4ufigsten verwendeten Sorten:<\/p>\n\n\n\n

                              Edelstahl-Pulver<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                              Material<\/th>Pulversorten<\/th>Partikelgr\u00f6\u00dfe<\/th>Anbieter<\/th><\/tr><\/thead>
                              17-4PH<\/td>Philloy 17-4, 17-4PH NX2<\/td>15-45 Mikrometer<\/td>Hoganas, Zimmerer Zusatzstoff<\/td><\/tr>
                              316L<\/td>316L CX, 316L-Si-dura<\/td>15-45 Mikrometer<\/td>Linde, Konzept Laser<\/td><\/tr>
                              304L<\/td>CL20ES, 304L CX<\/td>15-45 Mikrometer<\/td>Konzept Laser, Schreiner Additiv<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Aluminiumlegierungspulver<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                              Material<\/th>Pulversorten<\/th>Partikelgr\u00f6\u00dfe<\/th>Anbieter<\/th><\/tr><\/thead>
                              AlSi10Mg<\/td>AlSi10Mg ALEA, AlSi10Mg CX<\/td>25-45 Mikrometer<\/td>Linde, Konzept Laser<\/td><\/tr>
                              AlSi7Mg<\/td>AlSi7Mg AM<\/td>25-45 Mikrometer<\/td>Linde<\/td><\/tr>
                              Al6061<\/td>6061 CX<\/td>15-45 Mikrometer<\/td>Zimmerer-Zusatzstoff<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Pulver aus Titanlegierungen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                              Material<\/th>Pulversorten<\/th>Partikelgr\u00f6\u00dfe<\/th>Anbieter<\/th><\/tr><\/thead>
                              Ti6Al4V<\/td>Ti64 ELIT, Ti64 Grad 23<\/td>15-45 Mikrometer<\/td>AP&C, Linde<\/td><\/tr>
                              Ti6Al4V ELI<\/td>Ti64-ELI CX<\/td>15-45 Mikrometer<\/td>Zimmerer-Zusatzstoff<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Pulver aus Nickellegierungen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                              Material<\/th>Pulversorten<\/th>Partikelgr\u00f6\u00dfe<\/th>Anbieter<\/th><\/tr><\/thead>
                              Inconel 718<\/td>718 ALEA AM, 718-P Pulver<\/td>10-45 Mikrometer<\/td>Linde, Praxair<\/td><\/tr>
                              Inconel 625<\/td>625 CX, Inconel 625-Si-dura<\/td>15-45 Mikrometer<\/td>Schreiner Additiv, Konzept Laser<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Kobalt-Chrom-Legierungspulver<\/strong><\/p>\n\n\n\n

                              Material<\/th>Pulversorten<\/th>Partikelgr\u00f6\u00dfe<\/th>Anbieter<\/th><\/tr><\/thead>
                              CoCrMo<\/td>CoCrMo CX, Digitales KobaltChrom<\/td>5-25 Mikrometer<\/td>Zimmermann Zusatzstoff, Arcam<\/td><\/tr>
                              CoCrWNi<\/td>CC W-Ni CX<\/td>5-25 Mikrometer<\/td>Zimmerer-Zusatzstoff<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Diese optimierten Pulversorten gew\u00e4hrleisten eine hohe Qualit\u00e4t und wiederholbare Leistung bei der additiven Fertigung von Metallen aus g\u00e4ngigen Legierungen f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt, Medizin und Industrie.<\/p>\n\n\n\n

                              Additive Fertigung von Metall - Pulverkosten<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                              Die Kosten von Metallpulvern f\u00fcr AM k\u00f6nnen je nach Legierungszusammensetzung, Reinheit, Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung, Lieferant und Einkaufsvolumen erheblich variieren:<\/p>\n\n\n\n

                              Material<\/th>Kosten pro kg<\/th><\/tr><\/thead>
                              Rostfreier Stahl 316L<\/td>$50 – $120<\/td><\/tr>
                              Aluminium AlSi10Mg<\/td>$50 – $100<\/td><\/tr>
                              Titan Ti64<\/td>$150 – $500<\/td><\/tr>
                              Inconel 718<\/td>$150 – $300<\/td><\/tr>
                              Kobalt-Chrom<\/td>$250 – $500<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

                              Die Kosten f\u00fcr das Pulver machen bei der Metall-AM einen betr\u00e4chtlichen Teil der Gesamtkosten eines Teils aus. Zu den Branchen, die AM einsetzen, geh\u00f6ren die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik, die Automobilindustrie sowie die \u00d6l- und Gasindustrie, wo hochwertige Legierungen die Kosten rechtfertigen. Mit steigenden St\u00fcckzahlen sinken auch die Preise. Die Wiederverwendung von Abfallpulver \u00fcber Pulverr\u00fcckgewinnungssysteme tr\u00e4gt ebenfalls zur Senkung der Gesamtkosten pro Teil bei.<\/p>\n\n\n\n

                              Additive Fertigung von Metallen - Nachbearbeitung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                              Die meisten Metall-AM-Verfahren erzeugen Teile mit einer rauen Oberfl\u00e4che und einer gewissen inneren Porosit\u00e4t. In der Regel sind zus\u00e4tzliche Nachbearbeitungen erforderlich:<\/p>\n\n\n\n

                                \n
                              • Entnahme von der Bauplatte<\/strong> - Schneiden, Schleifen oder Drahterodieren, um Halterungen zu entfernen und Teile zu trennen.<\/li>\n\n\n\n
                              • Oberfl\u00e4chenbehandlung<\/strong> - Bearbeitung, Schleifen, Polieren, Strahlen zur Verbesserung der Oberfl\u00e4cheng\u00fcte.<\/li>\n\n\n\n
                              • Stressabbau<\/strong> - W\u00e4rmebehandlung zum Abbau von Eigenspannungen aus der AM-Herstellung.<\/li>\n\n\n\n
                              • Hei\u00dfisostatisches Pressen<\/strong> - Hoher Druck, um innere Hohlr\u00e4ume zu beseitigen und die Dichte zu erh\u00f6hen.<\/li>\n\n\n\n
                              • W\u00e4rmebehandlung<\/strong> - Ausscheidungsh\u00e4rtung, Alterung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften.<\/li>\n\n\n\n
                              • Beschichtungen<\/strong> - Tragen Sie bei Bedarf funktionelle Beschichtungen f\u00fcr Verschlei\u00df-\/Korrosionsbest\u00e4ndigkeit auf.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                Mit der richtigen Nachbearbeitung k\u00f6nnen AM-Metallteile eine extrem hohe Dichte und pr\u00e4zise Oberfl\u00e4cheng\u00fcte erreichen, die mit traditionell hergestellten Metallteilen vergleichbar sind.<\/p>\n\n\n\n

                                Konstruktionsrichtlinien f\u00fcr die Additive Fertigung von Metall<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                                Um die Vorteile der Metall-AM voll auszusch\u00f6pfen und m\u00f6gliche Fallstricke zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Designrichtlinien zu befolgen:<\/p>\n\n\n\n

                                  \n
                                • Minimierung von \u00fcberh\u00e4ngenden Strukturen, die St\u00fctzen erfordern<\/li>\n\n\n\n
                                • Teile ausrichten, um treppenf\u00f6rmige Oberfl\u00e4cheneffekte zu reduzieren<\/li>\n\n\n\n
                                • Verwendung von d\u00fcnnen W\u00e4nden und Gittern, um Gewicht und Materialverbrauch zu reduzieren<\/li>\n\n\n\n
                                • Konsolidierung von Baugruppen zu einzelnen komplexen Teilen<\/li>\n\n\n\n
                                • Integration von konformen K\u00fchlkan\u00e4len und bionischen Designs<\/li>\n\n\n\n
                                • Interne Kan\u00e4le und Hohlr\u00e4ume sind selbsttragend zu gestalten<\/li>\n\n\n\n
                                • Zugangsl\u00f6cher f\u00fcr nicht gepuderte Bereiche zulassen<\/li>\n\n\n\n
                                • Ber\u00fccksichtigung anisotroper Eigenschaften aufgrund der Geb\u00e4udeausrichtung<\/li>\n\n\n\n
                                • Gestalten Sie gro\u00dfz\u00fcgige Verrundungen und Radien in Ecken<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                                  Durch die Einf\u00fchrung einer Design-for-AM-Mentalit\u00e4t k\u00f6nnen Ingenieure diese innovativen M\u00f6glichkeiten voll aussch\u00f6pfen.<\/p>\n\n\n\n

                                  Die Zukunft der additiven Fertigung von Metallen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                                  Die additive Fertigung von Metallen hat in Bezug auf Materialien, Verfahren, Anwendungen und Akzeptanz einen langen Weg zur\u00fcckgelegt. Es gibt jedoch noch erhebliche M\u00f6glichkeiten zur Verbesserung von Geschwindigkeit, Kosten, Qualit\u00e4t und Materialoptionen.<\/p>\n\n\n\n

                                  Hersteller von Ausr\u00fcstung<\/strong> entwickeln gr\u00f6\u00dfere Baur\u00e4ume und Multilasersysteme, um die Produktivit\u00e4t zu steigern. Geschlossene Regelkreise und fortschrittliche Qualit\u00e4tskontrollsysteme werden dazu beitragen, die Konsistenz und Zuverl\u00e4ssigkeit zu erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n

                                  Materiallieferanten<\/strong> konzentrieren sich auf die Qualifizierung von mehr Legierungen, die f\u00fcr AM optimiert sind, einschlie\u00dflich Werkstoffe f\u00fcr h\u00f6here Temperaturen wie Nickelsuperlegierungen, Werkzeugst\u00e4hle und hochschmelzende Metalle. Funktional abgestufte und zusammengesetzte Metallpulver werden eine bessere Abstimmung der Eigenschaften erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n

                                  Software<\/strong> Fortschritte in den Bereichen Design, Simulation, Optimierung, maschinelles Lernen und Automatisierung werden AM f\u00fcr ein breiteres Publikum zug\u00e4nglich machen. Systemkonnektivit\u00e4t und digitale Fertigungsans\u00e4tze werden eine dezentralere und agilere Produktion erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n

                                  Anwendungen<\/strong> wird in der Luft- und Raumfahrt f\u00fcr Triebwerke und Strukturbauteile weiterhin schnell wachsen. Die Akzeptanz in der Automobilindustrie, der \u00d6l- und Gasindustrie, bei medizinischen Ger\u00e4ten und in der Unterhaltungselektronik wird sich angesichts sinkender Kosten beschleunigen. Schnelle Fertigung und Massenanpassung werden Realit\u00e4t werden.<\/p>\n\n\n\n

                                  Es ist eine aufregende Zeit in der Metall-AM-Branche, da neue Akteure und neue Innovationen in diesen wachstumsstarken Markt eintreten, der bis 2028 sch\u00e4tzungsweise \u00fcber $15 Milliarden erreichen wird.<\/p>\n\n\n\n

                                  Additive Fertigung von Metall - FAQ<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

                                  Hier finden Sie Antworten auf einige h\u00e4ufig gestellte Fragen zu additiven Fertigungsmaterialien und -verfahren aus Metall:<\/p>\n\n\n\n

                                  Welche Arten von Metallen k\u00f6nnen in 3D gedruckt werden?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

                                  Die meisten wichtigen industriellen Legierungen sind druckbar, darunter rostfreie St\u00e4hle, Aluminium, Titan, Nickel, Kobalt-Chrom, Werkzeugst\u00e4hle, Edelmetalle wie Gold und Silber und Kupferlegierungen. Neue Legierungen werden st\u00e4ndig qualifiziert.<\/p>\n\n\n\n

                                  Welche Art von Genauigkeit und Ausf\u00fchrung kann erreicht werden?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

                                  Die Ma\u00dfgenauigkeit liegt in der Regel bei \u00b10,1-0,3% mit Toleranzen von \u00b10,1-0,2 mm. Die gedruckte Oberfl\u00e4che ist mit 10-25 \u03bcm Ra rau, kann aber durch Bearbeitung und Polieren deutlich verbessert werden.<\/p>\n\n\n\n

                                  Wie sind die Materialeigenschaften im Vergleich zur herk\u00f6mmlichen Fertigung?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

                                  Die Mikrostruktur und die Eigenschaften der meisten additiv gefertigten Teile sind mit denen von Guss- oder Knetwerkstoffen vergleichbar. Die mechanischen Eigenschaften erf\u00fcllen oder \u00fcbertreffen die Normen f\u00fcr Werkstoffe wie Titan und Nickellegierungen in Luft- und Raumfahrtqualit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

                                  Wie werden die Teile nach dem 3D-Druck nachbearbeitet?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

                                  Die Nachbearbeitung umfasst die Entfernung von St\u00fctzen, Spannungsentlastung, Oberfl\u00e4chenbearbeitung wie CNC-Bearbeitung, Schleifen und Polieren sowie die erforderliche W\u00e4rmebehandlung. Bei einigen kritischen Anwendungen kann hei\u00dfisostatisches Pressen (HIP) erforderlich sein, um innere Hohlr\u00e4ume zu beseitigen und die Dichte zu erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n

                                  Was sind die wichtigsten Konstruktionsprinzipien f\u00fcr AM-Teile aus Metall?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

                                  Zu den Konstruktionsrichtlinien geh\u00f6ren die Minimierung von \u00dcberh\u00e4ngen, die Optimierung der Bauausrichtung, die Einbeziehung von Gittern und internen Strukturen, die Verwendung d\u00fcnner W\u00e4nde und die Konsolidierung von Baugruppen. Die Leistung kann durch bionische und konforme K\u00fchlungskonzepte verbessert werden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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