3D-Drucker-Aluminium-Pulver

InhaltsĂŒbersicht

3d-Drucker Aluminiumpulver dient als zentrales metallisches Ausgangsmaterial fĂŒr die additive Fertigung im Pulverbettverfahren in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der allgemeinen Industrie. Dieser Leitfaden gibt einen Überblick ĂŒber Aluminiumsorten, Pulverspezifikationen, Überlegungen zum Druckprozess, Sinterverfahren, mechanische Eigenschaften, Nachbearbeitung, geeignete Komponenten und vieles mehr rund um die Nutzung von Aluminiumpulver im 3D-Laser-Pulverbettdruck.

3D-Drucker-Aluminium-Pulver Übersicht

Die hohe Festigkeit im VerhĂ€ltnis zum Gewicht, die KorrosionsbestĂ€ndigkeit, die thermischen und mechanischen Eigenschaften von Aluminium machen es zu einem gefragten technischen Werkstoff. Die Umwandlung von Barren in atomisierte Pulverformfaktoren ermöglicht die additive Fertigung und erschließt neue Möglichkeiten:

  • Gewichtsreduzierung - Geringere Bauteilmasse fĂŒr Kraftstoffeinsparungen in Fahrzeugen und Flugzeugen
  • Teil Konsolidierung - Gedruckte multifunktionale Baugruppen, die interagierende Komponenten kombinieren
  • Kundenspezifische Legierungen - Anpassung der Chemie zur selektiven StĂ€rkung der gedruckten Regionen nach Standort
  • Massenanpassung - Digitale BestĂ€nde und Druckautomatisierung ermöglichen hohe Produktmischungen

Durch die Auswahl geeigneter Aluminiumlegierungen und die Wahl der entsprechenden Parameter fĂŒr den Laserdruckprozess können die Vorteile der additiven Fertigung genutzt und gleichzeitig Verarbeitungsfehler durch hochwertige Pulverrohstoffe verringert werden.

3d-Drucker Aluminiumpulver

3d-Drucker Aluminiumpulver Arten und Zusammensetzungen

Legierung Beschreibung Vorteile fĂŒr den 3D-Druck Typische Anwendungen
AlSi10Mg (Aluminium Silizium Magnesium) Dies ist eine der am hĂ€ufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen fĂŒr den 3D-Druck. Sie enthĂ€lt Silizium (Si) als primĂ€res Legierungselement (ca. 9-11%), zusammen mit Magnesium (Mg) zur weiteren VerstĂ€rkung (0,25-0,45%). Hervorragende Gießbarkeit, die sich gut in den 3D-Druckprozess ĂŒbertragen lĂ€sst.
Gute Ausgewogenheit von Festigkeit, DuktilitÀt und KorrosionsbestÀndigkeit.
Bietet eine relativ gute Schweißbarkeit fĂŒr die Nachbearbeitung oder Integration in traditionell gefertigte Komponenten.
Automobilteile (Halterungen, Motorteile)
Schiffskomponenten (LaufrÀder, GehÀuse)
Teile fĂŒr allgemeine Zwecke, die ein ausgewogenes VerhĂ€ltnis von Bearbeitbarkeit, Festigkeit und KorrosionsbestĂ€ndigkeit erfordern.
AlSi7Mg (Aluminium Silizium Magnesium) Sehr Àhnlich wie AlSi10Mg, aber mit einem etwas geringeren Siliziumgehalt (etwa 7%). Bietet eine gute Ausgewogenheit der Eigenschaften Àhnlich wie AlSi10Mg.
Kann aufgrund des etwas geringeren Siliziumgehalts fĂŒr Anwendungen bevorzugt werden, bei denen die Gewichtsreduzierung eine PrioritĂ€t darstellt.
Komponenten fĂŒr die Luft- und Raumfahrt (Leichtbaustrukturen)
Funktionsprototypen, die ein gutes VerhÀltnis zwischen Festigkeit und Gewicht erfordern.
Al-5%Si (Aluminium 5% Silizium) Diese Aluminiumlegierung enthÀlt im Vergleich zu AlSi10Mg und AlSi7Mg einen geringeren Siliziumgehalt (etwa 5%). Bietet im Vergleich zu Legierungen mit höherem Siliziumgehalt eine bessere Verformbarkeit und Bearbeitbarkeit.
Kann fĂŒr Anwendungen geeignet sein, die eine bessere Umformbarkeit oder Nachbearbeitung erfordern.
Stromschienen und elektrische Komponenten
WÀrmesenken, die eine gute WÀrmeleitfÀhigkeit erfordern.
AlSiCuMg (Aluminium-Silizium-Kupfer-Magnesium) Diese Legierung enthÀlt neben Kupfer (Cu) auch Silizium und Magnesium zur zusÀtzlichen VerstÀrkung. Bietet eine höhere Festigkeit im Vergleich zu Standard-AlSi-Legierungen.
Kann fĂŒr Anwendungen geeignet sein, die gute mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen erfordern.
Strukurelle Komponenten
Teile fĂŒr die Luft- und Raumfahrt (Fahrwerkskomponenten).
AlMnSi (Aluminium-Mangan-Silizium) Bei dieser Legierung wird neben Silizium vor allem Mangan (Mn) als verstĂ€rkendes Element eingesetzt. Bietet gute Festigkeit und Verschleißfestigkeit.
Kann fĂŒr Anwendungen geeignet sein, die eine hohe Verschleißfestigkeit oder abrasive Umgebungen erfordern.
ZahnrĂ€der, Ritzel und Verschleißplatten.
Aluminium-Zirkonium-Legierungen (Al-Zr) Diese Legierungen enthalten Zirkonium (Zr) fĂŒr eine verbesserte Hochtemperaturleistung. Sie bieten eine ausgezeichnete Festigkeit und Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen.
Geeignet fĂŒr Anwendungen, die hohe Betriebstemperaturen erfordern.
Motorkomponenten (Kolben, Zylinderköpfe)
WĂ€rmetauscher

Methoden und Merkmale der Aluminiumpulverherstellung

Methode Beschreibung Auswirkungen auf die Eigenschaften von Aluminiumpulver
ZerstĂ€ubung Dies ist die am hĂ€ufigsten verwendete Methode zur Herstellung von Aluminiumpulver fĂŒr den 3D-Druck. Geschmolzenes Aluminium wird mithilfe eines Hochdruck-Gasstroms (Inertgas wie Argon) oder einer FlĂŒssigkeit (Wasser) in feine Tröpfchen zerlegt. Die Tröpfchen verfestigen sich schnell zu kugelförmigen Partikeln, wenn sie dem ZerstĂ€ubungsmedium ausgesetzt werden. PartikelgrĂ¶ĂŸe und -verteilung: Die ZerstĂ€ubung bietet eine gute Kontrolle ĂŒber die PartikelgrĂ¶ĂŸe und -verteilung, die fĂŒr die Druckbarkeit und die endgĂŒltigen Teileigenschaften entscheidend sind. Feinere Pulver verbessern im Allgemeinen die Packungsdichte, können aber zu Problemen bei der FließfĂ€higkeit fĂŒhren.
GaszerstĂ€ubung: Eine Variante der ZerstĂ€ubung unter Verwendung von Inertgas (in der Regel Argon) zum Aufbrechen des geschmolzenen Metallstroms. Bietet im Vergleich zur WasserzerstĂ€ubung eine sauberere und besser kontrollierte Umgebung. Reinheit des Pulvers: Die GaszerstĂ€ubung minimiert das Kontaminationsrisiko, das mit der Verwendung von Wasser im ZerstĂ€ubungsprozess verbunden ist, was zu einer höheren Pulverreinheit fĂŒhren kann.
WasserzerstĂ€ubung: Ein kostengĂŒnstiges Verfahren, bei dem ein Hochdruckwasserstrahl den Strom des geschmolzenen Aluminiums unterbricht. Morphologie der Partikel: Die WasserzerstĂ€ubung kann im Vergleich zur GaszerstĂ€ubung zu etwas weniger kugelförmigen Partikeln fĂŒhren, was auf den Verfestigungsprozess wĂ€hrend der Interaktion mit Wasser zurĂŒckzufĂŒhren ist.
Schnelle Erstarrung Neuere Techniken wie Melt Spinning und Rapid Solidification beinhalten das schnelle Abschrecken von geschmolzenem Aluminium, um eine feine, amorphe (nicht kristalline) Metallstruktur zu erzeugen. Dieses Material wird dann zu Pulver zerkleinert. Einzigartige Mikrostruktur: Durch die schnelle Erstarrung können Pulver mit einzigartigen Mikrostrukturen entstehen, die möglicherweise zu verbesserten mechanischen Eigenschaften des endgĂŒltigen Druckteils fĂŒhren. Die Druckeigenschaften solcher Pulver mĂŒssen jedoch noch weiter entwickelt werden.
Pulvereigenschaften Beschreibung Bedeutung im 3D-Druck
PartikelgrĂ¶ĂŸe und -verteilung Wie bereits erwĂ€hnt, wirken sich PartikelgrĂ¶ĂŸe und -verteilung erheblich auf die Druckbarkeit und die endgĂŒltigen Eigenschaften des 3D-Druckteils aus. Feinere Pulver bieten eine bessere Packungsdichte, können aber zu Problemen bei der FließfĂ€higkeit wĂ€hrend des Drucks fĂŒhren. Eine enge PartikelgrĂ¶ĂŸenverteilung gewĂ€hrleistet eine gleichmĂ€ĂŸige Packung und minimiert HohlrĂ€ume im gedruckten Teil. Druckbarkeit: FließfĂ€higkeit und Packungsdichte des Pulvers sind entscheidend fĂŒr die QualitĂ€t der gedruckten Teile.
Mechanische Eigenschaften: PartikelgrĂ¶ĂŸe und -verteilung können die endgĂŒltige Dichte und Festigkeit des 3D-gedruckten Bauteils beeinflussen.
Morphologie der Partikel Idealerweise sollte Aluminiumpulver fĂŒr den 3D-Druck eine kugelförmige oder nahezu kugelförmige Morphologie aufweisen. SphĂ€rische Partikel fließen leichter, verbessern die Packungsdichte und minimieren HohlrĂ€ume im gedruckten Teil. UnregelmĂ€ĂŸig geformte Partikel können die FließfĂ€higkeit behindern und möglicherweise zu Defekten fĂŒhren. FließfĂ€higkeit: Eine gute FließfĂ€higkeit ist fĂŒr eine gleichmĂ€ĂŸige Verteilung des Pulvers wĂ€hrend des 3D-Drucks unerlĂ€sslich.
Offensichtliche Dichte und Klopfdichte Diese Eigenschaften stellen die SchĂŒttdichte des Pulvers unter verschiedenen Bedingungen dar.
Scheinbare Dichte: Dies bezieht sich auf die Dichte des Pulvers im Ruhezustand unter BerĂŒcksichtigung der ZwischenrĂ€ume zwischen den Partikeln.
Dichte der Gewindebohrer: Dies spiegelt einen dichteren Zustand wider, der durch ein standardisiertes Zapfverfahren erreicht wird.
Materialverwendung: Eine höhere Gewindedichte ist im Allgemeinen fĂŒr eine effiziente Materialausnutzung und eine gute Maßgenauigkeit des endgĂŒltigen 3D-Druckteils wĂŒnschenswert.
FließfĂ€higkeit Dies bezieht sich auf die Leichtigkeit, mit der das Pulver unter Schwerkraft oder Krafteinwirkung fließt. Eine gute FließfĂ€higkeit ist entscheidend fĂŒr eine gleichmĂ€ĂŸige Verteilung des Pulvers wĂ€hrend des 3D-Druckverfahrens. Pulver mit schlechter FließfĂ€higkeit können zu UnregelmĂ€ĂŸigkeiten in der Packungsdichte und möglichen Defekten im fertigen Teil fĂŒhren. DruckqualitĂ€t: Die gleichmĂ€ĂŸige FließfĂ€higkeit sorgt fĂŒr eine gleichmĂ€ĂŸige Pulverabscheidung wĂ€hrend des Drucks und minimiert das Risiko von Problemen mit der Schichthaftung oder von UnregelmĂ€ĂŸigkeiten.

Spezifikationsstandards fĂŒr Aluminiumdruckpulver

StandardgehÀuse Standard Beschreibung Bedeutung von Aluminiumdruckpulvern
ASTM International (ASTM) ASTM B299 - Standardtestverfahren zur Messung der PartikelgrĂ¶ĂŸe von Metallen und verwandten Materialien durch elektronische ZĂ€hlung Diese Norm beschreibt ein Verfahren zur Messung der PartikelgrĂ¶ĂŸenverteilung von Metallpulvern unter Verwendung elektronischer ZĂ€hltechniken. Bietet einen standardisierten Ansatz zur Charakterisierung der PartikelgrĂ¶ĂŸenverteilung von Aluminiumpulvern, einem kritischen Faktor fĂŒr die Druckbarkeit und die endgĂŒltigen Teileigenschaften.
ASTM B822 - Standard-Spezifikation fĂŒr gaszerstĂ€ubte Aluminium-Knetpulver fĂŒr die additive Fertigung Diese Norm legt spezifische Anforderungen an die chemische Zusammensetzung, die PartikelgrĂ¶ĂŸenverteilung, die FließfĂ€higkeit und die SchĂŒttdichte von gaszerstĂ€ubten Aluminiumpulvern fest, die in der additiven Fertigung verwendet werden. GewĂ€hrleistet ein grundlegendes QualitĂ€ts- und Leistungsniveau fĂŒr gaszerstĂ€ubte Aluminiumpulver, die ĂŒblicherweise im 3D-Druck verwendet werden. Konsistente Eigenschaften tragen zu einem vorhersehbaren Verhalten wĂ€hrend des Drucks und einer zuverlĂ€ssigen TeilequalitĂ€t bei.
ASTM F3054 - Standardspezifikation fĂŒr Ausgangsmaterial fĂŒr die additive Metallfertigung Diese umfassendere Norm bietet einen Rahmen fĂŒr die Festlegung von Anforderungen an Metallpulver, die in der additiven Fertigung verwendet werden, einschließlich Aluminium. Sie umfasst Aspekte wie chemische Zusammensetzung, PartikelgrĂ¶ĂŸenverteilung, FließfĂ€higkeit und Verunreinigungsgrad. Bietet einen umfassenden Ansatz zur Spezifikation von Aluminiumpulvereigenschaften, die fĂŒr die additive Fertigung relevant sind. Standardisiert die Kommunikation zwischen Pulverherstellern, Anbietern von 3D-DruckgerĂ€ten und Endanwendern.
Internationale Organisation fĂŒr Normung (ISO) ISO 14644 - ReinrĂ€ume und zugehörige kontrollierte Umgebungen Diese ISO-Norm bezieht sich zwar nicht ausschließlich auf Aluminiumpulver, legt jedoch Richtlinien fĂŒr Reinraumumgebungen fest, die bei der Herstellung und Handhabung von Pulver verwendet werden. Minimiert die mit Aluminiumpulver verbundenen Verunreinigungsrisiken, die sich auf die DruckfĂ€higkeit und die QualitĂ€t des Endprodukts auswirken können. Reinraumverfahren sind fĂŒr die Aufrechterhaltung der Reinheit des Pulvers entscheidend.
ISO 3262-1 - Kaltgewalztes unbeschichtetes Band - Teil 1: Definitionen von Begriffen, Lieferbedingungen, Toleranzen Diese Norm konzentriert sich zwar auf AluminiumbĂ€nder, enthĂ€lt jedoch Definitionen fĂŒr relevante Eigenschaften wie SchĂŒttdichte und Klopfdichte, die auch auf Aluminiumpulver anwendbar sind. Legt eine gemeinsame Terminologie fĂŒr die Merkmale der Pulverdichte fest und erleichtert die Kommunikation und den Datenaustausch innerhalb der Aluminiumdruckindustrie.

Überlegungen zum 3D-Druckverfahren fĂŒr Aluminiumpulver

Faktor Beschreibung Bedeutung
Pulverbettfusionstechniken (PBF) WĂ€hrend verschiedene 3D-Drucktechnologien Aluminiumpulver verwenden können, sind Laser Powder Bed Fusion (LPBF) und Electron Beam Melting (EBM) die gĂ€ngigsten PBF-Verfahren fĂŒr den Aluminiumdruck.
LPBF: Verwendet einen Hochleistungslaser zum selektiven Schmelzen und Verschmelzen von Aluminiumpulverpartikeln Schicht fĂŒr Schicht, um das gewĂŒnschte 3D-Teil zu erstellen.
EBM: Setzt einen fokussierten Elektronenstrahl zum Schmelzen des Aluminiumpulvers ein. EBM bietet im Vergleich zu LPBF eine tiefere Schmelzpenetration.
Die Wahl des PBF-Verfahrens (LPBF oder EBM) kann aufgrund von Unterschieden bei der Energiequelle und den Heizmechanismen Faktoren wie die erreichbare TeilegrĂ¶ĂŸe, die OberflĂ€chengĂŒte und die mechanischen Eigenschaften beeinflussen.
Laser-/Elektronenstrahlparameter Die Leistung, die Scangeschwindigkeit und der Fokus des Lasers (oder des Elektronenstrahls) bei PBF haben einen erheblichen Einfluss auf das Schmelzverhalten des Aluminiumpulvers und die endgĂŒltigen Bauteileigenschaften. Die Optimierung dieser Parameter ist von entscheidender Bedeutung, um ein ordnungsgemĂ€ĂŸes Aufschmelzen, einen angemessenen Schichtverbund und die Minimierung von Eigenspannungen im gedruckten Teil zu erreichen.
VorwĂ€rmen Das VorwĂ€rmen des Aluminiumpulverbetts vor dem Druck kann die FließfĂ€higkeit des Pulvers verbessern und die Gefahr von Rissen im fertigen Teil verringern. Das Vorheizen kann besonders bei dickeren Abschnitten oder Teilen mit hohem SeitenverhĂ€ltnis von Vorteil sein, da es eine gleichmĂ€ĂŸigere WĂ€rmeverteilung wĂ€hrend des Drucks fördert.
UnterstĂŒtzende Strukturen Aluminiumteile, die mit PBF-Techniken gedruckt werden, benötigen oft StĂŒtzstrukturen, um zu verhindern, dass sie sich wĂ€hrend des Druckprozesses aufgrund der hohen Temperaturen verziehen oder durchbiegen. Diese StĂŒtzen werden in der Regel aus demselben Aluminiumpulver hergestellt und spĂ€ter durch Nachbearbeitungsschritte entfernt. Eine sorgfĂ€ltige Konstruktion und Platzierung der StĂŒtzstrukturen ist unerlĂ€sslich, um die IntegritĂ€t der Teile wĂ€hrend des Drucks zu gewĂ€hrleisten und die Probleme beim Entfernen der StĂŒtzstrukturen zu minimieren.
Nachbearbeitung Mit PBF gedruckte Aluminiumteile können verschiedenen Nachbearbeitungsschritten unterzogen werden, wie z. B.:
Heiß-Isostatisches Pressen (HIP): Eine Hochdruck- und Hochtemperaturbehandlung, die dazu beitrĂ€gt, interne PorositĂ€t im gedruckten Teil zu beseitigen und so die mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
WÀrmebehandlung: Durch kontrollierte ErwÀrmungszyklen lassen sich bestimmte mechanische Eigenschaften wie Festigkeit oder DuktilitÀt weiter verbessern.
Bearbeitungen: Zum Erreichen prĂ€ziser Maßtoleranzen oder OberflĂ€chengĂŒten.
Nachbearbeitungen können die endgĂŒltige Leistung und Ästhetik des 3D-gedruckten Aluminiumteils erheblich beeinflussen.

Aluminium-Pulver Druck Mechanische Eigenschaften

Eigentum Beschreibung Auswirkungen auf die FunktionalitÀt GÀngige Legierungen
Zugfestigkeit (MPa) Die maximale Spannung, die ein gedrucktes Teil aushalten kann, bevor es auseinanderbricht. Bestimmt die TragfÀhigkeit des Teils. Eine höhere Zugfestigkeit ermöglicht den Einsatz in Anwendungen mit höherer Belastung. AlSi10Mg (410-460 MPa), 6061 (200-310 MPa), 7075 (460-570 MPa)
Streckgrenze (MPa) Die Spannung, bei der ein gedrucktes Teil beginnt, sich plastisch zu verformen. Gibt den Punkt an, an dem sich das Teil unter Belastung dauerhaft verbiegt. Eine höhere Streckgrenze ermöglicht ein elastisches Verhalten unter Belastung. AlSi10Mg (245-270 MPa), 6061 (130-200 MPa), 7075 (320-450 MPa)
Bruchdehnung (%) Der Betrag, um den sich ein gedrucktes Teil dehnt, bevor es bricht. Beeinflusst die Dehnbarkeit des Teils und die FĂ€higkeit, Energie zu absorbieren, bevor es bricht. Eine höhere Dehnung deutet auf eine grĂ¶ĂŸere FlexibilitĂ€t hin. AlSi10Mg (5-9%), 6061 (12-35%), 7075 (6-14%)
ErmĂŒdungsfestigkeit (MPa) Die maximale Belastung, die ein gedrucktes Teil fĂŒr eine bestimmte Anzahl von Belastungszyklen aushalten kann. Entscheidend fĂŒr Teile, die wiederholten Beanspruchungen ausgesetzt sind. Eine höhere ErmĂŒdungsfestigkeit ermöglicht eine lĂ€ngere Lebensdauer. Begrenzte Daten verfĂŒgbar, in der Regel niedriger als bei MassengĂŒtern
Dichte (g/cm³) Die Masse pro Volumeneinheit des gedruckten Teils. Wirkt sich auf das Gewicht aus und beeinflusst die Anwendungen. Aluminium bietet inhÀrent leichte Eigenschaften. AlSi10Mg (2.67), 6061 (2.70), 7075 (2.81)
ElastizitÀtsmodul (GPa) Die Steifigkeit des bedruckten Materials, die angibt, wie stark es sich unter Belastung verformt. Bestimmt die Steifigkeit des Teils und seine FÀhigkeit, Biegungen zu widerstehen. Ein höherer Modulus bedeutet ein steiferes Material. AlSi10Mg (70-75), 6061 (68-70), 7075 (71-78)
HĂ€rte (HV) Die WiderstandsfĂ€higkeit des bedruckten Materials gegenĂŒber OberflĂ€cheneindrĂŒcken. Beeinflusst die Verschleißfestigkeit und die KratzeranfĂ€lligkeit. Eine höhere HĂ€rte bedeutet eine bessere Verschleißfestigkeit. AlSi10Mg (100-130), 6061 (90-130), 7075 (150-180)
PorositĂ€t (%) Die Menge des leeren Raums innerhalb des gedruckten Teils. Kann die mechanische Festigkeit und das ErmĂŒdungsverhalten beeintrĂ€chtigen. Eine geringere PorositĂ€t ist im Allgemeinen wĂŒnschenswert. Variiert je nach Druckverfahren und Parametern, typischerweise 0,1-5%
Anisotropie Die Variation der mechanischen Eigenschaften in AbhÀngigkeit von der Druckrichtung. Kann aufgrund der schichtweisen Natur des Druckverfahrens auftreten. Durch sorgfÀltiges Design und Nachbearbeitung kann die Anisotropie minimiert werden. StÀrker ausgeprÀgt bei bestimmten Legierungen und Druckverfahren
3d-Drucker Aluminiumpulver

Nachbearbeitungsmethoden fĂŒr gedruckte Aluminiumteile

Prozess Beschreibung Vorteile Benachteiligungen Anwendungen
Entfernen der StĂŒtze Dieser erste Schritt beseitigt die temporĂ€ren Strukturen, die das Teil wĂ€hrend des Drucks in der Luft gehalten haben. Je nach Aluminiumdruckverfahren gibt es verschiedene Methoden: Drahterodieren (Electrical Discharge Machining): Ein dĂŒnner Draht schneidet die StĂŒtzen mit Hilfe elektrischer Funken prĂ€zise durch und minimiert so die thermische Verformung.
BandsĂ€gen: Eine schnelle und kostengĂŒnstige Option fĂŒr einfache Geometrien, die jedoch raue Kanten hinterlassen kann.
Manuelle Entfernung: Bei empfindlichen Teilen oder kleinen Halterungen werden Zangen oder Scheren zum vorsichtigen Entfernen verwendet.
Minimiert die BeschÀdigung des Teils.
GewÀhrleistet den Zugang zu internen Funktionen.
Drahterodieren kann bei komplexen Teilen langsam sein.
Beim BandsÀgen kann eine zusÀtzliche Nachbearbeitung erforderlich sein.
Die manuelle Entfernung ist zeitaufwĂ€ndig fĂŒr komplizierte TrĂ€ger.
Alle Aluminium-Druckverfahren
Besonders kritisch ist dies bei Teilen mit inneren KanÀlen oder komplexen Geometrien.
OberflÀchenveredelung Aluminiumteile können aufgrund des schichtweisen Druckverfahrens eine raue Textur aufweisen. Mit verschiedenen Techniken werden unterschiedliche Àsthetische und funktionale Ziele erreicht:
Schleifen/Strahlen: Schleifpartikel glÀtten die OberflÀche, wobei die Körnung den Grad der GlÀtte bestimmt.
Vibrationsgleitschleifen: Die Teile taumeln in einem Medienbett mit Wassermischung, wodurch eine gleichmĂ€ĂŸige matte OberflĂ€che entsteht.
Polieren: Die Verwendung von Polierscheiben und -pasten erzeugt eine hochglÀnzende, reflektierende OberflÀche.
Chemisches Mahlen: Ein kontrolliertes chemisches Bad entfernt das Material fĂŒr eine glatte OberflĂ€che und eine prĂ€zise Maßkontrolle.
Verbessert die Ästhetik und den Sitz der Teile.
Verbessert die KorrosionsbestÀndigkeit.
Kann bei einigen Methoden interne PorositÀt freilegen.
Das Schleifen/Strahlen kann bei großen Teilen arbeitsintensiv sein.
Durch das Strahlen können OberflÀchenverunreinigungen eingebracht werden.
Das Polieren erfordert geschultes Personal.
Das chemische FrĂ€sen kann eine zusĂ€tzliche Nachbearbeitung fĂŒr eine glatte OberflĂ€che erfordern.
Alle Aluminium-Druckverfahren
Schleifen/Strahlen zum leichten GlĂ€tten oder als Vorbehandlung fĂŒr andere Verfahren.
Gleitschleifen fĂŒr eine gleichmĂ€ĂŸige, matte OberflĂ€che bei komplexen Teilen.
Polieren fĂŒr Hochglanz auf sichtbaren Teilen.
Chemisches FrĂ€sen fĂŒr hochprĂ€zise Teile oder solche, die eine Gewichtsreduzierung erfordern.
WĂ€rmebehandlung Durch kontrollierte ErwĂ€rmungs- und AbkĂŒhlungszyklen wird die Mikrostruktur des Aluminiums verĂ€ndert, wodurch sich seine mechanischen Eigenschaften verbessern:
LösungsglĂŒhen: Erhitzt das Teil, um verfestigende Ausscheidungen aufzulösen, gefolgt von einer schnellen AbkĂŒhlung, um einen weichen, duktilen Zustand zu erreichen.
AltershĂ€rtung: LösungsglĂŒhen mit anschließender kontrollierter Alterung bei erhöhter Temperatur, wodurch ein festes, hartes GefĂŒge entsteht.
Verbessert die Festigkeit, HĂ€rte und ErmĂŒdungsbestĂ€ndigkeit.
Maßgeschneiderte Eigenschaften fĂŒr spezifische Anwendungen.
Kann Teile verformen, wenn sie nicht richtig kontrolliert werden.
Kann nach der WÀrmebehandlung eine zusÀtzliche Bearbeitung erfordern.
Nicht alle Aluminiumlegierungen sind wÀrmebehandelbar.
Wird fĂŒr Teile verwendet, die ein hohes VerhĂ€ltnis von Festigkeit zu Gewicht oder eine verbesserte ErmĂŒdungsfestigkeit erfordern.
Heiß-Isostatisches Pressen (HIP) Durch diese Hochdruck- und Hochtemperaturbehandlung wird die innere PorositĂ€t des gedruckten Teils beseitigt:
Das Teil wird bei erhöhter Temperatur einem Inertgasdruck ausgesetzt, der die HohlrÀume zum Kollabieren zwingt.
Verbessert die Dichte und die mechanischen Eigenschaften der Teile.
Verringert die Entstehung von ErmĂŒdungsrissen.
Teures Verfahren mit spezieller AusrĂŒstung.
Kann MaĂŸĂ€nderungen verursachen.
Entscheidend fĂŒr Teile, die hohen Belastungen ausgesetzt sind oder die dicht sein mĂŒssen.
Wird hĂ€ufig fĂŒr sicherheitskritische Komponenten verwendet.
Bearbeitung Konventionelle Bearbeitungstechniken wie CNC-FrÀsen und Bohren können eingesetzt werden, um prÀzise Toleranzen und Merkmale zu erzielen:
Es können Löcher, Gewinde und andere Merkmale erzeugt werden, die mit dem Druck nicht ohne weiteres möglich sind.
Verbessert die Maßhaltigkeit.
Erhöht die Bearbeitungszeit und die Kosten. Kann Material abtragen und die innere PorositĂ€t freilegen. FĂŒr Teile, die enge Toleranzen oder besondere Merkmale erfordern, die die Druckmöglichkeiten ĂŒbersteigen.
Wird oft in Verbindung mit anderen Nachbearbeitungsmethoden verwendet.
3d-Drucker Aluminiumpulver

3D-Drucker Aluminium-Pulver Anwendungen

Anmeldung Immobilien gehebelt Vorteile Beispiele
Komponenten fĂŒr die Luft- und Raumfahrt Hohes Festigkeits-Gewichts-VerhĂ€ltnis, hervorragende ErmĂŒdungsbestĂ€ndigkeit Leichte Strukturen mit außergewöhnlicher mechanischer Leistung fĂŒr optimierte Flugeffizienz und Treibstoffeinsparung - FlĂŒgel und RĂŒmpfe von Flugzeugen - Triebwerkskomponenten - Fahrwerkskomponenten
Autoteile Gute Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und Gießbarkeit Komplexe, leichte Komponenten, die zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz und Leistung beitragen - Kundenspezifische Halterungen und Befestigungen - Strukturelle Komponenten - WĂ€rmetauscher
Robotik und Automatisierung Maßgeschneiderte mechanische Eigenschaften fĂŒr spezifische Anforderungen Leichte Roboterarme und Greifer mit hoher Festigkeit und Steifigkeit fĂŒr prĂ€zise Manipulation - Endeffektoren - Verkettungen - Strukturelle Komponenten von Robotern
Medizinische Implantate Biokompatible Legierungen, anpassbare OberflĂ€cheneigenschaften Individuell anpassbare Implantate mit guter BiokompatibilitĂ€t und Osseointegration (Einwachsen des Knochens) zur Verbesserung der Patientenergebnisse - Knie- und HĂŒftprothesen - Kranioplastik-Implantate - Zahnimplantate
KonsumgĂŒter Ästhetik, KorrosionsbestĂ€ndigkeit Hochwertige, leichte Endprodukte mit einzigartigem Metallic-Look und langer Lebensdauer - Fahrradrahmen - Komponenten fĂŒr Sportartikel - Komponenten fĂŒr Luxusuhren
Prototyping und Kleinserienfertigung Gestaltungsfreiheit, schnelle Iteration Funktionsprototypen und Kleinserienfertigung komplexer Aluminiumteile ohne den Einsatz herkömmlicher Werkzeuge - Konzeptmodelle fĂŒr die Designvalidierung - Funktionsprototypen fĂŒr Tests - Produkte in limitierter Auflage oder kundenspezifische Produkte
WĂ€rmetauscher Hohe WĂ€rmeleitfĂ€higkeit Leichte, effiziente WĂ€rmetauscher fĂŒr das WĂ€rmemanagement in verschiedenen Anwendungen - KĂŒhler und LadeluftkĂŒhler fĂŒr Kraftfahrzeuge - KĂŒhlkomponenten fĂŒr die Elektronik - KĂŒhlkörper fĂŒr die Leistungselektronik
Gussformen und Werkzeuge Konforme KĂŒhlkanĂ€le Konforme KĂŒhlkanĂ€le fĂŒr schnelle Erstarrung und kĂŒrzere Zykluszeiten beim Spritzgießen - EinsĂ€tze fĂŒr Spritzgussformen - Gussformen - Werkzeuge fĂŒr die additive Fertigung

Lieferanten, die Aluminiumdruckpulver anbieten

Name des Lieferanten Beschreibung des Produkts ZusÀtzliche Informationen Website
MSE-Zubehör LLC Bietet eine Reihe von Metallpulvern auf Aluminiumbasis fĂŒr die additive Fertigung (3D-Druck) in verschiedenen QualitĂ€ten und PartikelgrĂ¶ĂŸen an. Beliebte Optionen umfassen:
MSE PRO 6061: Universell einsetzbares Aluminiumlegierungspulver mit guten mechanischen Eigenschaften und guter Schweißbarkeit.
MSE PRO AlSi10Mg: Hochfestes Aluminiumlegierungspulver mit guter Gießbarkeit, ideal fĂŒr Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie.
MSE PRO 2024: Pulver aus einer Aluminiumlegierung, die fĂŒr ihr hohes VerhĂ€ltnis von Festigkeit zu Gewicht und ihre ErmĂŒdungsbestĂ€ndigkeit bekannt ist und sich fĂŒr Flugzeugteile eignet.
Es kann eine Mindestbestellmenge gelten.
Auf Anfrage kann die PartikelgrĂ¶ĂŸe angepasst werden.
EnthĂ€lt technische DatenblĂ€tter fĂŒr jedes Pulver.
https://www.msesupplies.com/
Atlantische AusrĂŒstungsingenieure (AEE) Ein fĂŒhrender Anbieter von hochreinen Aluminiumpulvern, einschließlich:
ZerstĂ€ubte Aluminiumpulver: ErhĂ€ltlich in verschiedenen Partikelmorphologien, die eine gute FließfĂ€higkeit und Packungsdichte bieten. Aluminiumflocken und -granulat: Bieten einzigartige OberflĂ€cheneigenschaften fĂŒr spezifische Anwendungen.
Bietet eine breite Palette von PartikelgrĂ¶ĂŸen fĂŒr verschiedene Druckverfahren.
Wir können kundenspezifische Lösungen fĂŒr spezielle Anforderungen an Aluminiumpulver anbieten.
Umfassende Branchenerfahrung und Zertifizierungen.
https://micronmetals.com/product-category/high-purity-metal-powders-compounds/
Praxair Surface Technologies (ĂŒber Astro Alloys Inc.) Vertreiber von TruForm Metallpulver, einschließlich Aluminiumpulver, die speziell fĂŒr additive Fertigungsanwendungen entwickelt wurden.
Bietet Pulver mit kugelförmiger Morphologie fĂŒr optimalen Fluss und Ablagerung.
ErhÀltlich in verschiedenen Aluminiumlegierungen in Luft- und RaumfahrtqualitÀt.
Breites Produktportfolio mit Möglichkeiten zur individuellen Anpassung.
Entwickelte Pulver fĂŒr verschiedene AM-Verfahren wie DMLS und SLM.
Etablierter Ruf in der Metallpulverindustrie.
https://www.astroalloys.com/
Eplus3D Spezialisiert auf Aluminiumpulver fĂŒr den 3D-Druck, mit Schwerpunkt auf Hochleistungs-Aluminiumlegierungen:
AlSi7Mg und AlSi10Mg: Aufgrund ihrer guten Festigkeit und Gießbarkeit werden sie gerne in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie eingesetzt.
Bietet anwendungsspezifische Puder fĂŒr optimale Ergebnisse.
Straffe Produktlinie fĂŒr eine einfache Auswahl.
Schwerpunkt auf der Forschung und Entwicklung fortschrittlicher Aluminiumdruckpulver.
https://www.eplus3d.com/products/aluminum-3d-printing-material/
Andere potenzielle Lieferanten Mehrere andere Unternehmen vertreiben Aluminiumdruckpulver mit unterschiedlichen Produktlinien und SpezialitĂ€ten. Beispiele hierfĂŒr sind:
SLM-Lösungen
HöganÀs AB
APEX Additive Fertigung

Recherchieren Sie bei den einzelnen Anbietern nach spezifischen Pulvereigenschaften und Zielanwendungen.
BerĂŒcksichtigen Sie Faktoren wie Preisgestaltung, Mindestbestellmenge und technische UnterstĂŒtzung.

Überlegungen zur Preisgestaltung von Aluminiumpulver

Parameter Auswirkungen auf die Preise
Verteilung GrĂ¶ĂŸe Engere Verteilungen belasten die ErtrĂ€ge und treiben die Kosten
QualitĂ€tsstandards QualitĂ€ten fĂŒr die Luft- und Raumfahrt, die strenge Tests zur Fehlererkennung erfordern
Auftragsvolumen Prototyp-Projekte in Kleinserie bringen PrÀmien
Kunden-Spezifikationen Einzigartige Öl-/Feuchtigkeitsziele, Verpackung beeinflussen die Preisgestaltung
LegierungszusÀtze Elementare Mischungen höherer Reinheit geben Ladungen weiter

Tabelle 7. Faktoren im Versorgungskanal, die die Preise fĂŒr Aluminiumpulver bis zum 5-10-fachen der Spotpreise fĂŒr Aluminiumgrundstoffe beeinflussen

Die Vorhersage des Volumenbedarfs 12 bis 18 Monate vor grĂ¶ĂŸeren Druckprojekten bietet den grĂ¶ĂŸten Nutzen bei der Minimierung der Kosten fĂŒr Batch- und Qualifizierungstests.

3d-Drucker Aluminiumpulver

HĂ€ufig gestellte Fragen

F: BehÀlt Aluminiumpulver bei der Wiederverwendung seine Eigenschaften?

A: Ja, Pulver lassen sich gut wiederaufbereiten, wobei nur eine geringe Sauerstoff- und Feuchtigkeitsaufnahme ĂŒberwacht werden muss, bevor die Wiederverwendungsmischungen schĂ€dlich werden.

F: Wie kommt es zu PorositÀtsproblemen in Aluminium-Druckteilen?

A: Eingeschlossene Gasporen, die durch schlechte Lagerung und Handhabung des Pulvers oder mangelnde EntlĂŒftung wĂ€hrend der Schmelze entstehen, verschmelzen zu Defekten, die die Festigkeit beeintrĂ€chtigen.

F: Ist eine WĂ€rmebehandlung fĂŒr gedruckte Aluminiumkomponenten von Vorteil?

A: Ja, eine richtig konzipierte thermische Verarbeitung reproduziert Temperaturen, die die DuktilitĂ€t erhöhen und die ambulanten mechanischen Eigenschaften maximieren, die einzigartig fĂŒr kontrollierte Druckverfestigungspfade sind.

F: Welche Aluminiumlegierung eignet sich am besten fĂŒr das Laser-Pulverbettschmelzen als Zusatzstoff?

A: Scalmalloy-Pulver - eine von APWorks patentierte Aluminium-, Scandium- und Zirkoniumlegierung - bietet eine unĂŒbertroffene Kombination von Festigkeit und TemperaturbestĂ€ndigkeit, sobald es vollstĂ€ndig nachbearbeitet wurde.

mehr ĂŒber 3D-Druckverfahren erfahren

Teilen auf

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-Mail
metall 3dp logo klein

MET3DP Technology Co., LTD ist ein fĂŒhrender Anbieter von additiven Fertigungslösungen mit Hauptsitz in Qingdao, China. Unser Unternehmen ist spezialisiert auf 3D-DruckgerĂ€te und Hochleistungsmetallpulver fĂŒr industrielle Anwendungen.

Fragen Sie an, um den besten Preis und eine maßgeschneiderte Lösung fĂŒr Ihr Unternehmen zu erhalten!

Verwandte Artikel

Über Met3DP

Video abspielen

Aktuelles Update

Unser Produkt

Holen Sie sich Metal3DP's
Produkt-BroschĂŒre

Erhalten Sie die neuesten Produkte und Preislisten