Vorteile der additiven Fertigung
Die spanabhebende Fertigung stößt bei sehr komplexen Bauteilen mit innenliegenden Strukturen an ihre Grenzen. Genau dort setzt die additive Fertigung an: Seit der Einführung des 3D-Drucks ist es möglich, Werkstücke mit integrierten Geometrien in einem Stück zu produzieren. Besonders im Prototypenbau sparen die kurzfristig möglichen Änderungen und die schnelle Umsetzung (Rapid Prototyping) wertvolle Entwicklungszeit.
Es ist sehr wichtig, bereits am Beginn einer Neuentwicklung die Möglichkeiten der additiven Fertigung zu berücksichtigen. Die einzelnen Fertigungs- und Umsetzungsmöglichkeiten fließen in den Entwicklungsprozess ein und es wird technisch sowie wirtschaftlich die beste Lösung erreicht.
Free Design:
Dank additiver Fertigung können sehr komplexe Geometrien in einem Stück hergestellt werden. Im Gegensatz zu konventionellen Verfahren bestimmt das Design die Fertigung. Der Gestaltung sind praktisch keine Grenzen gesetzt.
Geringes Gewicht:
Additiv gefertigte Bauteile sind leicht und trotzdem stabil. Bionische Strukturen, wie Waben- oder Gitterstrukturen, reduzieren Material wie Gewicht und ermöglichen die stabile Leichtbaukonstruktion.
Rapid Prototyping:
In der Entwicklung kostet Zeit viel Geld. Deshalb sind die kurzfristig möglichen Änderungen durch 3D-Metalldruck ideal für den Prototypenbau.
Topologieoptimierung:
Wo Material nicht unbedingt sein muss, dort lassen wir es weg. Mittels einer softwaregestützten Analyse (finite Elemente) werden Bauteile für mechanische Belastungen optimiert und gleichzeitig wird Material gespart.
Funktionsintegration:
Gesamte Baugruppen mit allen funktionalen Komponenten können in einem Schritt hergestellt werden. Federn, Scharniergelenke oder andere integrierte Teile müssen nicht gesondert gefertigt oder zusammengebaut werden.
Montagezeit sparen:
Bauteile einer Baugruppe lassen sich beim 3D-Druck in einem Stück fertigen. Das spart Zeit bei der späteren Montage und verbessert die Teilelogistik.
Konturnahe Kühlkanäle:
Besonders Werkzeuge wie Druckgussformen, für die eine optimale Kühlung nötig ist, lassen sich mit dem SLM-Verfahren optimieren. Konturnahe Kühlkanäle werden – verglichen mit konventionellen Fertigungsverfahren – im 3D-Druck präziser platziert. Die Wärme wird so besser verteilt und schneller abgeführt.
Hohe Dichte und Festigkeit:
Mit dem SLM-Verfahren können Werkstoffe mit einer besonders hohen Festigkeit verarbeitet werden. Die Belastbarkeit der Bauteile steigt, da beim selektiven Laserschmelzen kaum Risse oder Poren entstehen. Die Dichte des 3D-gedruckten Bauteils liegt bei 99,9 Prozent. Gussteile erreichen eine Dichte von 99,6 Prozent.
Sie haben Fragen?
Anwendungsbereiche, Branchen und Märkte für 3D-Metalldruck
In vielen Branchen spielt die additive Bauteilfertigung eine immer größere Rolle. Die Anwendungsbereiche für 3D-Metalldruck sind vielfältig. Die Zeitersparnis bei der Entwicklung sowie die Gewichtsreduktion sind von großem Vorteil für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, den Motor- und Rennsport oder den Maschinen- und Anlagenbau.
Automobilindustrie und Motorsport
Jedes Gramm zählt, wenn es um Geschwindigkeit geht. Deshalb ist besonders in der Automobilherstellung und im Motorsport die gewichtssparende Konstruktion essentiell. Funktionsprototypen oder Sonderteile für Kleinserien lassen sich mit dem SLM-Verfahren zudem effizient herstellen.
Luft- und Raumfahrt
Auch in der Luft- und Raumfahrt gilt: Je leichter, desto besser! 3D-gedruckte Bauteile haben im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Teilen ein viel geringeres Gewicht. Hochtemperaturbeständige Teile, notwendig zum Beispiel für Turbinen, lassen sich mit dem selektiven Laserschmelzen bestens fertigen.
Maschinen- und Anlagenbau
Bei der Ersatzteil-Herstellung ist die werkzeuglose Fertigung klar im Vorteil: Die CAD-Daten müssen nur mit einer CAM-Software umgewandelt und auf den 3D-Metalldrucker übertragen werden. Deshalb lassen sich besonders Sonderteile mit kurzfristigen Lieferzeiten oder rasch benötige Ersatzteile für den Maschinen- und Anlagenbau ideal im SLM-Verfahren fertigen.
Werkzeug- und Vorrichtungsbau
Für konturgekühlte Werkzeuge, beispielsweise Druckgussformen, ist die additive Fertigung optimal: Denn die Kühlkanäle können im 3D-Druck besonders exakt angeordnet werden.
Medizin und Medizintechnik
Prothesen oder medizinische Implantate wie Hüft- oder Zahnimplantate können individuell angepasst und gefertigt werden. Auch medizinisches Equipment oder Medizintechnik-Produkte lassen sich einfach herstellen.
Elektroindustrie
Ersatzteile und Sonderteile für die Elektroindustrie sind dank additiver Fertigung auch kurzfristig lieferbar.
Schmuck und Lifestyle
Uhrengehäuse, Sonderanfertigungen bei Schmuckstücken und Ersatzteile im Bereich Modellbau können einfach personalisiert und individualisiert werden.
Werkstoffe für das DMLS-Verfahren
Für die additive Fertigung steht mittlerweile eine Vielzahl an Metallpulvern zur Auswahl. In Zusammenarbeit mit unserem Pulverhersteller AMP testen wir laufend neue Materialien und entwickeln Materialparameter weiter. So können wir unsere Kunden bei der Umsetzung ihrer individuellen Anforderungen bestens unterstützen. Mit folgenden Werkstoffen haben wir bereits viele Erfahrungen gesammelt:
Martensitaushärtender Stahl MS1
Werkstoff-Typ: 1.2709 /18Mar300
Eigenschaften:
- Höchste Festigkeit
- Leicht zu bearbeiten
- Thermisch härtbar bis rund 54 HRC
- Gute Wärmeleitfähigkeit
Anwendungen:
- Werkzeugbau (Spritzgusswerkzeuge)
- Maschinenbau
Edelstahl 316L
Werkstoff-Typ: 1.4404/UNS S31673
Eigenschaften:
- Korrosionsbeständig
- Hohe Dehnfestigkeit
- Leicht zu bearbeiten
Anwendungen:
- Medizintechnik (Endoskopie und Orthopädie)
- Luft- und Raumfahrt (Stützbauteile, Klammern)
- Schmuckherstellung
Titan Ti64
Werkstoff-Typ: Ti6AI4V Leichtmetall
Eigenschaften:
- Leicht
- Hohe Festigkeit
- Korrosionsbeständig
Anwendungen:
- Luft- und Raumfahrt (Funktionsprototypen und Serienteile)
- Motorsport und Automobilindustrie
Titan Ti64ELI
Werkstoff-Typ: Ti6AI4V ELI
Eigenschaften:
- Hohe Korrosionsbeständigkeit
- Extrem leicht
- Hoher Reinheitsgrad
Anwendungen:
- Medizin (Implantate) und Medizintechnik
Aluminium AlSi10Mg
Werkstoff-Typ: AISi10Mg Leichtmetall
Eigenschaften:
- Ideal für dünnwandige und gleichzeitig hochbelastete Bauteile
- Gute Festigkeit und Härte
Anwendungen:
- Maschinenbau (Funktionsprototypen, Serienteile)
- Motorsport und Automobilindustrie (Funktionsprototypen, Serienteile)
- Luft- und Raumfahrt
Inconel® 718
Werkstoff-Typ: Ni-718
Eigenschaften:
- Hohe Temperaturfestigkeit bis 700 °C
- Exzellente Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit
- Gute Verarbeitbarkeit
Anwendungen:
- Luft- und Raumfahrt (Triebwerke, Gasturbinen)
- Motorsport und Automobilindustrie (Serienteile)
Inconel 625
Werkstoff-Typ: 2.4856 / Alloy 625; Nickelbasislegierung
Eigenschaften:
- Korrosionsbeständigkeit
- Hitzebeständigkeit: Hohe Temperaturbeständigkeit bis etwa 980 °C
- Festigkeit Schweißbarkeit:
Anwendungen:
- Luft- und Raumfahrt
- Chemische Industrie
- Energieerzeugung:
- Marine Anwendungen
m4pTMStrengthAl
Werkstoff-Typ: hochfeste Aluminiumlegierung
Eigenschaften:
- Hohe Festigkeit
- Leichtgewicht
- Korrosionsbeständigkeit
- Gute Verarbeitbarkeit
- Hohe Temperaturbeständigkeit
Anwendungen:
- Maschinenbau
- Automobilindustrie
- Luft- und Raumfahrt
m4pTMPureAl
Werkstoff-Typ: Reinaluminium
Eigenschaften:
- Hohe Duktilität
- Elektrische und thermische Leitfähigkeit
- Gute Korrosionsbeständigkeit
- Gute Eloxierbarkeit
Anwendungen:
- chemischen Industrie
- Maschinenbau
- Luft- und Raumfahrt
1.2709 Werkzeugstahl
Werkstoff-Typ: Werkzeugstahl
Eigenschaften:
- Sehr gute Zähigkeit
- Hohe Streckgrenze
- Gute Zugfestigkeit
- Verzugsarm
- Gut härtbar
Anwendungen:
- Formenbau
- Werkzeuge
- Maschinenbau
- Automobilindustrie
m4pTMCXplus
Werkstoff-Typ: korrosionsbeständiger Werkzeugstahl
Eigenschaften:
- Guter Korrosionsbeständigkeit
- Exzellente Verarbeitbarkeit
Anwendungen:
- Modell- und Formenbau
- Medizintechnik
- Maschinen- und Anlagenbau
Rein-Kupfer (CuCP)
Werkstoff-Typ: Reinkupfer
Eigenschaften:
- Sehr gute Korrosionsbeständigkeit
- Sehr hohe Zug- und Streckfestigkeit
- Gute elektrische und thermische Leitfähigkeit
- Sehr hohe Dichte (> 99,5%) ermöglicht Hochglanzpolitur
Anwendungen:
- Elektronikbauteile
- Wärmetauscher und Kühlkörper
m4pTM CH100-Fe
Werkstoff-Typ: Vergütungsstahl
Eigenschaften:
- Guten Duktilitätswerte
- Hohen Festigkeits- und Härteeigenschaften
Anwendungen:
- Maschinenbau
- Automobilbau
- Sicherheitstechnik
