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3D Druck Metall - SLM Verfahren

Verfahren

SLM

Wir bieten einen 3D Druck Service für Metall an, mit dem sich auch einfache Bauteile kostengünstiger und effizienter herstellen lassen, als es mit konventionellen Verfahren möglich ist. Oftmals sind diese Bauteile schwierig zu zerspanen, besonders wenn sie sehr filigran sind. Es müssen dabei nicht immer komplexe und schwer verständliche Bauteile gedruckt werden.

Auf dieser Seite können Sie sich über den Ablauf und die Möglichkeiten des Metall 3D Drucks informieren. Wir verstehen, dass die 3D Drucktechnologie manchmal kompliziert erscheinen kann, und bemühen uns, Ihnen alles so einfach wie möglich zu erklären. Bei Fragen können Sie uns jederzeit kontaktieren.



Inhaltsverzeichnis

Wie ist der Serviceablauf?

Welche Metalle kann man drucken?

Welche Bauraum und Toleranzen sind möglich?

Welche Nachbearbeitung von Metallteilen gibt es?

Woran sollte man denken, bevor man einen 3D Druck in Auftrag gibt?

Was kostet Metall 3D Druck?

Wie frage ich ein Angebot an?

Ist Serienfertigung im 3D Druck sinnvoll?

Wie funktionieren Metall 3D Drucker?

Wie stabil sind Metall Teile?

Habt ihr alle Verfahren und Materialien?

Vorteil von 3D Druck Metall

Ist Multimaterial im ein Bauteil möglich?

Welche Verfahren gibt es im Metall 3D Druck?



Wie ist der Serviceablauf?

Wenn Sie ein Produkt benötigen, technische Probleme haben oder eine Innovation entwickeln möchten, sind wir für Sie da. Teilen Sie uns einfach Ihr Problem oder Ihren Wunsch mit und wir werden Lösungsansätze entwickeln. Wenn Sie keinen technischen Zeichner haben, können wir Ihnen beim Erstellen eines 3D Modells helfen. Anschließend können wir das Produkt entweder durch 3D Druck oder konventionelle Mittel herstellen. Vorab erstellen wir eine Kostenkalkulation, damit Sie eine ungefähre Vorstellung der Kosten haben. Natürlich passen wir diese individuell an Ihre Bedürfnisse an. Um ein maßgeschneidertes Angebot für den 3D Druck zu erhalten, senden Sie uns bitte Ihre 3D Datei zusammen mit Angaben zum gewünschten Material und der Stückzahl per E Mail. Sollten Sie keine Datei zur Verfügung haben, übernehmen wir gerne die Modellerstellung für Sie. Bei weiteren Fragen zum 3D Druck Metall empfehlen wir eine telefonische Kontaktaufnahme, um spezifische Anforderungen zu klären und den Ablauf individuell anzupassen.der Kosten haben.



Welche Metalle kann man drucken?

Es ist möglich diese Metalle zu drucken wie Aluminium, Titan, Kupfer, Edelstahl, Messing oder Bronze. Im Folgenden finden Sie eine Liste von Materialien, die derzeit mit 3D Druck hergestellt werden können. Diese Materialliste wird regelmäßig aktualisiert und falls ein Material nicht aufgeführt ist, kontaktieren Sie uns da neue Materialien ständig hinzugefügt werden.



Welche Bauraum und Toleranzen sind möglich?

Es ist wichtig zu beachten, dass der volle Druckraum nicht immer optimal ausgenutzt werden kann. Verschiedene Faktoren wie das Material und individuelle Bauteile haben Einfluss auf die Größe und Toleranz eines gedruckten Objekts. Es besteht zudem die Möglichkeit, Bauteile diagonal zu drucken, um die Größe optimal zu maximieren.

Bauraum: 320X320X400

Toleranzen: Einzelfertigung ± 0,4% ±0,2mm

Toleranzen: Serienfertigung ± 0,2% ±0,1mm



Welche Nachbearbeitung von Metallteilen gibt es?

In manchen Fällen ist eine Nachbearbeitung der Bauteile erforderlich, um die Oberflächenqualität des 3D Drucks anzupassen um die Haptik zu verändern. Des Weiteren ist es notwendig, die Eigenschaften und Funktionalität der Metallteile zu verbessern.

Sandstrahlen:

Durch das Sandstrahlen mit Partikeln wird eine gleichmäßige Oberfläche gewährleistet. Verschiedene Strahlmittel können die Oberfläche auf unterschiedliche Weise beeinflussen.

Trommelschleifen:

Beim Trommelschleifen wird die Oberfläche geglättet, teilweise leicht poliert und die Kanten abgerundet, um dem Bauteil eine geschmeidige Oberfläche zu verleihen.

Polieren:

Beim Polieren von Aluminium wird die Oberfläche auf Hochglanz gebracht, sodass sie spiegelglatt wird. Dieser Schritt ist sinnvoll, wenn ein besonders hoher Glanz eine entscheidende Rolle spielt.

CNC:

3D Druck ist nicht immer präzise. Für spezifische Flächen kann eine nachträgliche Bearbeitung durch CNC durchgeführt werden. Die Kombination aus 3D Druck und anschließender CNC Bearbeitung bietet sowohl Designfreiheit als auch Präzision in der Passgenauigkeit.

Beschichten:

Durch Oberflächenbeschichtungen können bestimmte Eigenschaften durch Stoffe hinzugefügt werden, die mit dem Grundmaterial allein nicht möglich sind, wie beispielsweise chemische Beständigkeit, Oberflächenhaftung oder Verschleißfestigkeit.

Wärmebehandlung:

Durch ein nachträgliches Glühen der Bauteile können deren Härte, elektrische Leitfähigkeit oder Festigkeit verstärkt werden. Jedes Material bietet spezifische Möglichkeiten, um seine Eigenschaften zu verbessern.



Woran sollte man denken, bevor man einen 3D Druck in Auftrag gibt?

Es gibt einige einfache Punkte zu beachten, um ein optimales Druckergebnis zu erzielen. Gerne können Sie uns telefonisch kontaktieren, um weitere Informationen zu erhalten und ein optimales 3D Druckergebnis zu erzielen.

Gewinde:

Im Allgemeinen sollten Gewinde beim 3D Druck vermieden werden, da das Endergebnis oft rau ist und die Funktion nicht immer gewährleistet ist. Ein Beispiel wäre, für ein M4 Gewinde vorab ein 3 mm Loch zu drucken, dann mit einem 3,3 mm Bohrer zu bohren und anschließend das M4 Gewinde konventionell zu schneiden.

Bohrung:

Bei 3D gedruckten Metallteilen ist es nicht immer garantiert, dass Bohrungen aufgrund der Druckrichtung und Anordnung exakt rund sind, sie können oval oder unregelmäßig geformt sein. Um präzise Ergebnisse zu erzielen, sollten Bohrungen um 0,2-0,5 mm kleiner als das Endmaß gedruckt und anschließend auf das gewünschte Maß nachgebohrt werden.

Toleranz:

3D Dienstleister erhalten 3D Modelle, bei denen Toleranzen variieren können und entweder Über- oder Untertoleranzen erforderlich sind. Um diese Abweichungen zu minimieren, ist es ratsam, das Mittelmaß zu entwerfen. Eine sorgfältig erstellte 3D Datei ist daher entscheidend, um präzise und passgenaue Ergebnisse zu erzielen.

Rundungen:

Wie bei konventionellen Fertigungsverfahren sollten auch beim 3D Druck immer Rundungen und Radien eingebaut werden, um Spannungen zu minimieren. Im 3D Druck spielt die Menge der Radien eigentlich keine Rolle, da es einfacher ist, komplexe Formen herzustellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fertigungsverfahren, bei denen die Integration von Rundungen mit einem höheren Zeitaufwand und Werkzeugkosten verbunden ist.

Funktionsmaß:

Wenn eine besonders glatte Oberfläche oder präzise Rundungen erforderlich sind, um eine spezielle Funktion wie etwa eine Lauffläche oder Lagerführung zu erfüllen, ist es ratsam, ein Aufmaß in das Design einzubeziehen. Dadurch kann die gewünschte Genauigkeit durch nachfolgende Bearbeitungsverfahren erreicht werden. Beim 3D Druck ist die Oberfläche typischerweise rau und die Genauigkeit kann im Bereich von bis zu 0,3mm liegen.



Was kostet Metall 3D-Druck?

Die Kosten für einen Metall 3D Druck Service variieren je nach dem verwendeten Material, wie beispielsweise Aluminium oder Edelstahl, sowie dem Volumen des gewünschten Objekts. In der Regel liegen die Kosten ungefähr zwischen 5 und 20 Euro pro Kubikzentimeter (cm³). In der aktuellen Entwicklungsphase befindet sich ein Online Rechner, der es ermöglicht, Bauteile hochzuladen, das gewünschte Material auszuwählen und unmittelbar den entsprechenden Preis angezeigt zu bekommen.



Wie frage ich ein Angebot an?

Wenn Sie bereits eine 3D Datei haben, können Sie uns die Datei einfach per E-Mail zusenden, und wir erstellen Ihnen gerne ein individuelles Angebot. Zusätzlich zu den technischen Details des Modells ist es hilfreich, uns Ihre Materialwünsche mitzuteilen sowie den Verwendungszweck oder die gewünschten Eigenschaften des Materials zu beschreiben. Auf diese Weise können wir Ihnen die bestmögliche Lösung bieten und sicherstellen, dass das gedruckte Teil Ihren Anforderungen entspricht.



Ist Serienfertigung im 3D Druck sinnvoll?

3D Druck kann in der Serienfertigung durchaus sinnvoll sein, allerdings hängt dies von verschiedenen Faktoren ab.

Für bestimmte Anwendungen kann der 3D,Druck Vorteile bieten. Zum Beispiel können komplexe geometrische Formen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden schwierig oder teuer herzustellen wären, mit 3D Druck relativ einfach realisiert werden. Zudem ermöglicht der 3D Druck eine hohe Designfreiheit und die Möglichkeit, individualisierte Produkte in Serie herzustellen.

Allerdings gibt es auch Einschränkungen beim 3D Druck in der Serienfertigung. Die Produktionsgeschwindigkeit ist im Allgemeinen langsamer als bei traditionellen Fertigungsmethoden, was bei großen Stückzahlen zu längeren Produktionszeiten führen kann. Zudem können die Materialkosten für den 3D Druck höher sein als bei anderen Fertigungstechniken. Es ist daher wichtig, dass Unternehmen eine sorgfältige Bewertung ihrer spezifischen Anforderungen, Kosten und Ziele durchführen, um zu entscheiden, ob der 3D Druck für ihre Serienfertigung sinnvoll ist.



Wie funktionieren Metall 3D Drucker?

Hier ist ein Video auf Youtube wie ein Bugatti Chiron Titan Bremssattel gedruckt wird im SLM Verfahren.

Schicht für Schicht Aufbau:

Metall-3D-Drucker arbeiten, indem sie Metallpulver Schicht für Schicht auftragen und dann jeden Abschnitt des Teils nacheinander aufbauen.

Laserschmelzen oder Elektronenstrahlschmelzen:

Die verbreitetsten Technologien sind das Laserschmelzen und das Elektronenstrahlschmelzen. Bei diesen Verfahren wird ein leistungsstarker Laser oder ein Elektronenstrahl verwendet, um das Metallpulver an den gewünschten Stellen zu schmelzen und zu verfestigen.

Präzise Kontrolle und Schichtung:

Der Drucker wird von einem Computer gesteuert, der die genaue Position des Lasers oder Elektronenstrahls steuert, um sicherzustellen, dass das Metallpulver präzise geschmolzen wird. Dieser Prozess wird Schicht für Schicht wiederholt, bis das gesamte Teil hergestellt ist.

Kühlungs- und Festigungsphasen:

Nachdem eine Schicht geschmolzen wurde, kühlt das Metall schnell ab und härtet aus. Dieser Prozess ermöglicht es, komplexe Geometrien und innere Strukturen herzustellen, die mit herkömmlichen Methoden schwer oder unmöglich zu erreichen wären.

Nachbearbeitung und Reinigung:

Nach dem Druckvorgang kann das hergestellte Metallteil zusätzlichen Behandlungen wie Entfernen von Stützstrukturen, Wärmebehandlung oder Nachbearbeitung unterzogen werden, um die endgültigen Eigenschaften zu verbessern.



Wie stabil sind Metall 3D Druck Teile?

Metalle, die mit einem 3D-Drucker hergestellt werden, können eine vergleichbare Stabilität aufweisen wie konventionell hergestellte Metallteile. Die genaue Stabilität hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise dem verwendeten Metall, dem Druckverfahren und den Designaspekten des Teils. Bei der Verwendung von hochwertigen Metallen und optimierten Druckparametern können 3D-gedruckte Metallteile eine sehr hohe Festigkeit und Stabilität aufweisen. Hier ist ein Video auf Youtube 3D gedruckte Werkzeuge aus Metall und aus Kunststof.



Habt ihr alle Verfahren und Materialien?

In unserer Firma verfügen wir über eine breite Auswahl an 3D Druckern und Materialien, die wir verwenden können. Sollten wir jedoch nicht über das Verfahren und Materialien verfügen, die Sie benötigen, ist das kein Problem. Unser 3D Druck Netzwerk ist riesig und wir haben Kenntnisse über vertrauenswürdige Hersteller, die spezielle Verfahren, Materialien und Nischen abdecken. Basierend auf Ihren Anforderungen und Projektzielen wissen wir, welches Verfahren am besten für Ihr Projekt geeignet ist. Wenn Sie es wünschen, können wir Ihr Produkt auch bei anderen Herstellern produzieren lassen, mit denen wir zusammenarbeiten. Wir haben bereits Erfahrung mit verschiedenen Herstellern und wissen, wer am besten geeignet ist, um Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen.



Vorteil von 3D Druck Metall

Der Vorteil eines 3D Druck mit Metall liegt darin, dass er schnell und kostengünstig hergestellt werden kann. Im Vergleich zu traditionellen Fertigungsmethoden, bei denen oft teure Werkzeuge oder Formen benötigt werden, ermöglicht der 3D Druck eine schnelle Iteration und Anpassung des Designs. Der 3D Druck ermöglicht es Unternehmen auch, das Produkt frühzeitig zu testen und Feedback von potenziellen Kunden oder Stakeholdern einzuholen. Dies bietet den Vorteil, dass nicht nach verschiedenen Verfahren und Herstellern gesucht werden muss. Dadurch wird der Prototypenherstellungsprozess vereinfacht und beschleunigt.



Ist Multimaterial in ein 3D Druck möglich?

Ja, der 3D Druck von mehreren Materialien gleichzeitig möglich. Es ist ein fortgeschrittenes Verfahren, das es ermöglicht, verschiedene Materialien in einem 3D-Druckvorgang zu kombinieren. Es gibt verschiedene Ansätze und Technologien, die für den Multimaterial 3D Druck verwendet werden. Es können mehrere Druckköpfe eingesetzt werden, um unterschiedliche Materialien gleichzeitig aufzutragen. Jeder Druckkopf kann mit einem anderen Material beladen werden, sei es Kunststoff, Gummi oder sogar biologisches Gewebe. Dadurch kann man komplexe Objekte mit unterschiedlichen Eigenschaften wie Härte, Flexibilität oder Farbe drucken. Der 3D Druck ermöglicht die Herstellung von Produkten mit ausgeklügelten Designs und Funktionen. Es eröffnet neue Möglichkeiten für Prototypen, Endprodukte und sogar biomedizinische Anwendungen. Hier ist ein Video auf Youtube mit Multimaterial 3D Druck.



Welche Verfahren gibt es im Metall 3D Druck?

Hier ist eine kurze Einleitung für die verschiedenen Verfahren im Metall 3D Druck, die häufig verwendet werden. Aktuell sind mir 12 Verfahren bekannt. Jedes Verfahren bietet einzigartige Vorteile und Anwendungen, die von der Selektiven Laserschmelztechnologie bis hin zur Wire Arc Additive Manufacturing reichen.

Selektives Laserschmelzen (SLM):

  • Beim SLM Verfahren wird Metallpulver schichtweise aufgetragen und mittels eines hochintensiven Lasers selektiv verschmolzen. Dadurch entsteht das gewünschte dreidimensionale Werkstück. Hier ist ein Video auf Youtube wie es Funktioniert.

Elektronenstrahlschmelzen (EBM):

  • Beim EBM Verfahren wird Metallpulver mit einem fokussierten Elektronenstrahl verschmolzen. Dies ermöglicht die präzise Herstellung komplexer Metallteile. Hier ist ein Video auf Youtube wie es Funktioniert.

Selektives Elektronenstrahlschmelzen (SEBM):

  • Ähnlich wie beim EBM, jedoch erfolgt die Schmelzung selektiv durch den Elektronenstrahl. Dieses Verfahren ermöglicht eine präzise Kontrolle über den Schmelzprozess. Hier ist ein Video auf Youtube wie es Funktioniert.

Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS):

  • Beim DMLS Verfahren wird Metallpulver durch einen Laser schichtweise verschmolzen. Dieses Verfahren eignet sich für die Herstellung von präzisen und komplexen metallischen Bauteilen. Hier ist ein Video auf Youtube wie es Funktioniert.

Metal Binder Jetting (MBJ):

  • Beim MBJ wird Metallpulver mithilfe eines Binders schichtweise gebunden und dann durch Wärmebehandlung in ein festes Metallteil umgewandelt. Hier ist ein Video auf Youtube wie es Funktioniert.

Laser Metal Deposition (LMD):

  • Bei LMD wird ein Laserstrahl verwendet, um Metallpulver schichtweise aufzutragen und zu verschmelzen. Dies ermöglicht die Reparatur von Bauteilen oder die Ergänzung von Material. Hier ist ein Video auf Youtube wie es Funktioniert.

Direct Metal Printing (DMP):

  • DMP ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem Metallteile durch das schichtweise Schmelzen von Metallpulver hergestellt werden. Ein Laser oder Elektronenstrahl wird verwendet, um das Pulver zu schmelzen und präzise Metallkomponenten zu erzeugen. Hier ist ein Video auf Youtube wie es Funktioniert.

Laser Powder Bed Fusion (LPBF):

  • LPBF ist ein hochpräzises additives Fertigungsverfahren, bei dem ein fokussierter Laser Metallpartikel schichtweise verschmilzt, um komplexe und maßgeschneiderte Metallkomponenten herzustellen. Dieser Prozess ermöglicht es, Bauteile mit hoher Genauigkeit und Qualität zu fertigen. Hier ist ein Video auf Youtube, das den Prozess veranschaulicht.

Direct Energy Deposition (DED):

  • DED ist ein Fertigungsverfahren, bei dem metallische Werkstoffe durch das direkte Auftragen von Schmelzdraht oder Pulver mithilfe eines fokussierten Energiestrahls schichtweise aufgebaut werden. Diese Methode ermöglicht die Herstellung von großformatigen Bauteilen, Reparaturoperationen und die Integration verschiedener Materialien. Hier ist ein Video auf Youtube, das den Prozess veranschaulicht.

MoldJet :

  • Das MoldJet-Verfahren von Tritone ist eine pulverfreie 3D-Drucktechnologie, die die industrielle Herstellung von Metall- und Keramikteilen in großem Maßstab und hoher Geschwindigkeit ermöglicht. Hier ist ein Video auf Youtube, das den Prozess veranschaulicht.

Metal Fused Filament Fabrication (FFF):

  • Beim Metall FFF Verfahren wird zunächst das Metallfilament aufgeschmolzen und schichtweise aufgetragen. Anschließend erfolgt der Debindungsprozess, bei dem organische Bestandteile entfernt werden, gefolgt von der Sinterung, bei der die Metallteile verdichtet und gefestigt werden. Hier ist ein Video auf Youtube, das den Prozess veranschaulicht.

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM):

  • WAAM ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Metallteile durch das schichtweise Auftragen von Schmelzdraht mittels Lichtbogenstrahlung hergestellt werden. Diese Methode ermöglicht die effiziente Herstellung großer Bauteile mit hoher Schichtdicke, wodurch Zeit und Kosten gespart werden. Hier ist ein Video auf Youtube, das den Prozess veranschaulicht.

Welche Metalle können verarbeitet werden im 3D Druck?

  1. Aluminium (AlSi10Mg)


    Verwendungszweck: AlSi10Mg ist aufgrund seiner Leichtigkeit und guten Wärmeleitfähigkeit weit verbreitet in der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie im Maschinenbau.


  2. Titan (TiAl6V4)


    Verwendungszweck: Titan (TiAl6V4) wird aufgrund seiner hohen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Leichtigkeit in Anwendungen der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, und in der chemischen Industrie eingesetzt.


  3. Edelstahl (316L)


    Verwendungszweck: Edelstahl (316L) zeichnet sich durch gute Beständigkeit gegenüber Korrosion und Säuren aus, daher wird er häufig in der chemischen Industrie, im Schiffbau und bei medizinischen Geräten verwendet.


  4. Edelstahl (17-4 PH)


    Verwendungszweck: Edelstahl (17-4 PH) kombiniert hohe Festigkeit mit guter Korrosionsbeständigkeit und findet Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und im Maschinenbau.


  5. Inconel (IN625)


    Verwendungszweck: Inconel Legierungen wie IN625 zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Beständigkeit bei hohen Temperaturen und Korrosionsbeständigkeit aus, wodurch sie in der Luft- und Raumfahrt, petrochemischen Industrie und im Maschinenbau eingesetzt werden.


  6. Inconel (IN718)


    Verwendungszweck: Inconel (IN718) bietet hohe Zugfestigkeit bei hohen Temperaturen und gute Korrosionsbeständigkeit, wodurch es häufig in Flugzeugantrieben, Turbinen und in der chemischen Industrie Verwendung findet.


  7. Kupfer (Cu)


    Verwendungszweck: Kupfer ist aufgrund seiner exzellenten Leitfähigkeit vor allem in der Elektronik, Elektrotechnik, Bauindustrie und bei der Herstellung von Rohrleitungen und Wärmetauschern weit verbreitet.


  8. Messing


    Verwendungszweck: Messing, eine Legierung aus Kupfer und Zink, wird aufgrund seiner guten Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und ästhetischen Qualitäten in Armaturen, Schmuck, Dekorationen und Musikinstrumenten verwendet.

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