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HINWEIS:
Dieses Verfahren bieten wir nicht mehr an. Hier finden Sie unsere Materialübersicht.
Direkt-Metall-3D-Druck (SLM): Aluminium & Stahl
Selektives Laserschmelzen (SLM) oder auch Direkt Metall 3D-Druck funktioniert ähnlich wie das Lasersintern. Hierbei werden Metalle eingesetzt, vornehmlich Stahl (1.2709 & 1.4404) und Aluminium (AlSi10Mg). Die durch den Prozess entstehenden Werkstücke weisen Materialeigenschaften auf, die mit konventionell bearbeiteten Metallteilen vergleichbar sind. Dadurch ist das Verfahren perfekt, nicht nur für hochwertige Prototypen, sondern auch für die Produktion von geometrisch anspruchsvollen Metallteilen.
Material Steckblatt
Verfahren
Selektives Laserschmelzen (SLM)
Farben
Metallisch
Bauraum
248 x 248 x 350 mm
Kosten
$$$
(Hoch)
Produktionszeit
ca. 10 Werktage
Toleranz
± 0,5 mm bzw. ± 0,5 %
HINWEIS: Metall 3D-Druck ist momentan nicht in unserem Dienstleistungsportfolio.
Bei Fragen oder Anregungen können Sie uns gern kontaktieren.
Material-Details
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Aluminium
(AlSi10Mg)
Ein Leichtmetall mit einer Dichte von lediglich 2,7 g/cm³. 3D-gedruckte Aluminiumobjekte sind einfach zu verarbeiten. Anwendung findet das Material insbesondere bei Leichtbauteilen. Dünnwandige Strukturen mit hoher geometrischer Komplexität sind mit diesem 3D-Druckverfahren gut durchführbar.
Aluminium ist unser Standardmaterial im Metall 3D-Druck.
Stahl
(1.2709 & 1.4404)
Die von uns verwendete Legierung 1.2709 ist Werkzeugstahl. Andere Legierungen (Edelstahl 1.4404 / 316L) sind auf Anfrage möglich. Das Material verfügt über eine sehr hohe Stabilität. Mit dem Metall-3D-Druckverfahren können aus Stahl beispielsweise Werkzeuge oder Formen erstellt werden.
Titan
(Ti6Al4V)
Titan ist äußerst korrosionsbeständig, verfügt über eine sehr hohe Festigkeit bei einer vergleichsweise geringen Dichte und ist biokompatibel. Die mechanischen Eigenschaften machen es interessant für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrttechnik und dem Fahrzeugbau. Durch die Biokompatibilität ist es auch in der Medizintechnik ein äußerst beliebter Werkstoff.
Hinweis: Aus technischen Gründen wird Titan von uns bis auf weiteres nicht angeboten. Sobald Titan wieder im Programm ist, geben wir es auf dieser Seite bekannt.
Aluminium
Anwendungen
Aluminium wird insbesondere für das geringe Gewicht bei gleichzeitig hoher Festigkeit geschätzt. Weiterhin verfügt Aluminium über eine gute elektrische Leitfähigkeit. Das 3D-gedruckte Material eignet sich u.a. für dünnwandige, komplexe Geometrien oder Bauteile, bei denen das Gewicht eine große Rolle spielt.
Edelstahl
Anwendungen
Edelstahl ist korrosionsbeständig und verfügt über eine außergewöhnliche Festigkeit. Folglich sind im 3D-Druck erstellte Edelstahl Werkstücke sehr beliebt im Maschinenbau sowie in der Luft- und Raumfahrttechnik.
Titan
Anwendungen
Titan bringt eine Reihe von interessanten Eigenschaften für das Rapid Prototyping mit: es ist relativ leicht, extrem stabil, hat eine geringe thermische Ausdehnung und ist biokompatibel. Mit diesen Eigenschaften findet das Material verschiedenste Anwendungen im Maschinenbau oder der Luft- und Raumfahrt und aufgrund der Biokompatibilität im Besonderen auch in der Medizintechnik.
Richtpreis
- Keine Richtpreise, da Preise stark größen- und stückzahlabhängig sind.
Preisfaktoren
- Maschinenlaufzeit: Metall 3D-Druck Anlagen sind sehr kostenintensiv, die Maschinenlaufzeit ist daher der entscheidende Kostenfaktor. Nicht nur die Bauteilgröße, sondern auch die Orientierung des Bauteils spielen eine große Rolle. Letztere ist bspw. abhängig von der Funktion bzw. Geometrie des Werkstücks.
- Nachbearbeitung: Die Supportstrukturen sind sehr aufwendig zu entfernen. Je nach Geometrie kann die Nacharbeit mehrere Stunden in Anspruch nehmen.
Look & Feel
- Die Oberfläche ist rau, vergleichbar mit lasergesinterten Bauteilen. Bei dem Verfahren wird Metallpulver verwendet, welches eine Partikelgröße von bis zu 60 µm aufweisen kann. Durch das Verschmelzen dieser Körnchen ist die Oberfläche leicht rau.
- Die verschiedenen Metalle (Edelstahl, Alu, Titan) sind rein optisch nach dem Druck kaum voneinander zu unterscheiden.
- Bei allen Teilen sind verfahrensbedingt Supportstrukturen notwendig. An den Stellen, an denen diese Strukturen angebracht wurden, treten Beeinträchtigungen der Oberfläche auf.
Wesentliche Eigenschaften
- Mit Direkt-Metall-3D-Druck erzeugte Objekte weisen ähnliche Eigenschaften auf, wie konventionell gefertigte Metallteile.
- Die erzeugten Teile sind nahezu porenfrei.
- Die durch den 3D-Druck erzeugten Metallobjekte können wie herkömmlich verarbeitete Metallteile nachbearbeitet werden.
- Die Detailauflösung des Direkt-Metall-3D-Drucks ist gut. Die Schichtstärken betragen 30 µm für Edelstahl und 50 µm für Titan und Aluminium. Die Fähigkeit zur Darstellung von Details ist ungefähr mit der des Lasersinterns vergleichbar.
Wert
Aluminium (AlSi10Mg)
Edelstahl (1.4404)
Titan (Ti6Al4V)
Zugfestigkeit, MPa
397 ± 11
633 ± 28
1286 ± 57
Zugbruchdehnung, %
6 ± 1
30 ± 5
8 ± 2
Elastizitätsmodul, GPa
64 ± 10
184 ± 20
111 ± 4
Wandstärke
Die minimale Wandstärke beträgt 1 mm. Bei kurzen Strukturen sind Dicken von 0,3 – 0,5 mm möglich. Je länger eine Struktur wird, desto stärker sollte sie gestaltet werden.
Hohlräume
Bei Hohlräumen müssen Öffnungen eingefügt werden, durch die überschüssiges Material befreit werden kann (‚Escape Holes‘). Lassen Sie dazu mindestens eine Öffnung mit ca. 5 mm Durchmesser oder zwei Öffnungen mit 0,3 mm Durchmesser frei.
Abstand
Sollte Ihre Datei zwei voneinander getrennte Objekte beinhalten, so lassen Sie zwischen beiden mindestens 1 mm Abstand. Beim Laserschmelzprozess wird pulverisiertes Metall mittels eines Lasers selektiv geschmolzen. In den Zwischenräumen können ggf. Pulverreste zurückbleiben. Sind die Abstände zu gering, können die Objekte schlimmstenfalls zusammengeschweißt werden.
Detailauflösung
Details bis minimal 1 – 2 mm können dargestellt werden.
Verzahnte Objekte
Sie können mit dem Direkt-Metall-3D-Druck ineinander verzahnte bzw. bewegliche Objekte drucken. Es gilt ebenfalls 1 mm Abstand einzuhalten, um eine Fusion der Objekte zu vermeiden.
Größe
Die maximale Größe eines Objektes darf 248 x 248 x 350 mm nicht überschreiten.
Standard-Finishing
- Entfernung Supportstruktur
- Sandstrahlen
Optionales Finishing
- k.A.
Details zu dem Druckverfahren finden Sie auf unserer Detailseite Direkt Metall 3D-Druck – Selektives Laserschmelzen (SLM).
Während des Druckvorgangs wird jeweils eine dünne (i.d.R. 30 – 50 µm) starke Schicht von Metallpulver auf die Bauplattform aufgetragen. Auf diese Schicht wird mittels eines Lasers eine Schicht in das Metallpulver geschmolzen. Nachdem die Schicht vollendet wurde, sinkt die Bauplattform herab, eine neue Schicht Pulver wird aufgetragen und der Vorgang beginnt von vorn.
Visualisierung des SLM Prozesses; Quelle: youtube.com / SLM Solutions