nach oben
11.07.2019

Modifiziertes Stahlpulver soll den 3D-Metalldruck revolutionieren

An der TU Graz wurde ein Stahlpulver für die additive Fertigung entwickelt, das die Produktion komplexer Bauteile entscheidend vereinfachen soll, weil es als flüssiges Metall im Schmelzbad eine höhere Stabilität aufweist. In einem Spin-Off-Förderprogramm wird nun an der Marktreife gearbeitet.

Kürzere Produktionszeiten, geringere Kosten und weniger Produktionsfehler: Dies sind nur einige Gründe, warum die metallverarbeitende Industrie immer öfter additive Verfahren einsetzt. Das spiegelt sich auch am Markt für Edelstahlpulver wider, die bei der additiven Fertigung verwendet werden: Dieser nimmt Schätzungen zufolge jährlich um über 30 Prozent zu. Trotzdem gibt es in der 3D-Metalldruck-Technologie nach wie vor Luft nach oben: Speziell beim Selektiven Laserschmelzen (SLM), bei dem das Bauteil schichtweise aufgebaut wird, ist der Gestaltungsspielraum in Bezug auf Konstruktion und Design eingeschränkt. Je komplexer das Bauteil ist, desto umfangreichere Stützstrukturen sind notwendig, um beispielsweise ein Absinken möglicher Überhänge während des Druckprozesses oder andere Bauteil-Deformationen zu verhindern.

  • Mateusz Skalon hat ein innovatives Pulver für den 3D-Metalldruck entwickelt und arbeitet nun an dessen Marktreife. Bild: IMAT – TU Graz

    Mateusz Skalon hat ein innovatives Pulver für den 3D-Metalldruck entwickelt und arbeitet nun an dessen Marktreife. Bild: IMAT – TU Graz

  • Mikroskop-Aufnahme des NewGen SLM Powder. Bild: IMAT – TU Graz

    Mikroskop-Aufnahme des NewGen SLM Powder. Bild: IMAT – TU Graz

  • Die Qualität jener Oberflächen, die mit dem NewGen SLM Powder bedruckt wurden (obere Reihe), ist im Vergleich zum herkömmlichen Pulver um ein Vielfaches höher. Bild:  IMAT – TU Graz

    Die Qualität jener Oberflächen, die mit dem NewGen SLM Powder bedruckt wurden (obere Reihe), ist im Vergleich zum herkömmlichen Pulver um ein Vielfaches höher. Bild: IMAT – TU Graz

1 | 0

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen

Anzeige - das nächste Bild wird in Sekunden angezeigt - überspringen

Mehr Gestaltungsspielraum und geringere Druckkosten

Hier setzt die Arbeit von Mateusz Skalon, Forscher am Institut für Werkstoffkunde, Fügetechnik und Umformtechnik der TU Graz an: Er hat die Partikeloberflächen von herkömmlichem Pulver aus 316L-Edelstahl derart modifiziert, dass das verflüssigte Metall im Schmelzbad eine höhere Stabilität aufweist. Das ermöglicht eine größere Gestaltungsfreiheit, da auch Bauteile mit kleinen Neigungswinkeln beim Drucken nicht zusammenbrechen. Bei diesem sogenannten „NewGen SLM Powder“ sind somit weniger stützende Strukturen notwendig, die bis zu 20 Prozent der gesamten Druckkosten ausmachen. Die Ersparnisse in der Herstellung reduzieren sich erheblich, wie Skalon errechnet hat: „Pro Kilogramm Pulver können bis zu 114 Euro an Kosten gespart werden“. Skalon verweist in diesem Zusammenhang auch auf den Nachhaltigkeitsaspekt. Überschüssiges Edelstahlpulver kann am Ende der Fertigung zur Wiederverwertung ganz einfach aufbereitet werden, was zusätzliche Materialersparnisse schafft.


Inhaltsverzeichnis
Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
Aktuelle Videos

VisCheck: Cobots als Maschinenbediener


Zu den Videos

Newsletter

Sie wollen immer top-aktuell informiert sein? Dann abonnieren Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

Hier kostenlos anmelden

Aktuellen Newsletter ansehen

Basics
Zur Übersicht aller Basics
Suchalert speichern
© Fotolia.com/Zerbor

Wir benachrichtigen Sie per E-Mail über neue Suchergebnisse zu Ihrer Suchanfrage. Speichern Sie hierzu einfach Ihre aktuelle Suchanfrage in Ihrem persönlichen Profil.


So geht's