Direct Metal Printing (DMP/DMLS)
Das DMP 3D-Druck Verfahren funktoniert sehr ähnlich wie Selective Laser Melting (SLM). Es wird auch Metallpulver schichtweise aufgetragen und mit einem Laser an den entsprechenen Stellen verschmolzen. DMP gehört somit auch zu der Gruppe der Powder Bed Fusion Verfahren. Für das Verfahren existieren die beiden Bezeichnungen Direct Metal Printing (DMP) der Firma 3DSystems und Direct Metal Laser Sintering (DMLS) der Firma EOS.
Dabei wird ein hochpräziser Laser auf eine Metallpulverbett gerichtet, um selektiv dünne horizontale Metallschichten zu verschmelzen. Dieser Prozess wiederholt sich Schicht für Schicht, bis das komplette Bauteil gedruckt ist. Für überhängende Strukturen sind Stützstrukturen notwendig. Der Druckprozess findet aus Sicherheitsgründen unter Schutzgasatmosphäre statt.
Das DMP-Verfahren eignet sich für Metall-Bauteile mit anspruchsvollen Geometrien, welche mit der herkömmlicher subtraktiven Fertigung oder Guss-Verfahren nicht möglich wären. Anwendungsbereiche sind Bauteile und Kleinserien für den Maschinen- und Anlagenbau, Ersatzteile oder in der Automobilindustrie. Als Material stehen Aluminium, Edelstahl und Titan zur Auswahl.
Anwendungen DMP 3D Druck
- Bauteile und Kleinserien für Maschinen- und Anlagenbau
- Bauteile und Kleinserien für die Automobilindustrie
- Ersatzteile
- Designgegenstände und Schmuckstücke (Titan)
- Für Metall-Bauteile mit anspruchsvollen Geometrien, welche mit der herkömmlicher subtraktiven Fertigung oder Guss-Verfahren nicht möglich sind
Vorteile DMP 3D Druck
- Nahezu porenfreies Material
- Leichtbaustrukturen möglich
- Komplexe Strukturen und Geometrien sowie filigrane Formen sind möglich
- Einsparpotential (Gewicht, Kosten, Fertigungszeit) gegenüber der konventionellen Fertigung
Nachteile DMP 3D Druck
- Bei Überhängen sind Stützstrukturen notwendig, welche nachträglich entfernt werden müssen
- Je nach Anwendung sind noch Nachbearbeitungen notwendig (Stützstrukturen entfernen, Strahlen, Schleifen, Gleitschleifen bzw. Trovalisieren)
Die wichtigsten Materialien für den DMP 3D Druck
Aluminium (AlSi10Mg)
Die Aluminiumlegierung (AlSi10Mg) verbindet eine hohe Festigkeit mit einem niedrigen Gewicht. Hinzu kommt die hohe mechanische und dynamische Belastbarkeit.
Für funktionale Prototypen, Ersatzteile, Serienbauteile oder für die Bereiche Automobile und Luftfahrt.
Vorteile
- Hohe mechanische und dynamische Belastbarkeit
- Hohe Festigkeit
- Niedriges Gewicht
- Korrosionsbeständig
- Temperaturbeständig
- Für Serienfertigung geeignet
- Für Leichtbau geeignet
Edelstahl (1.4542)
Die Edelstahllegierung (1.4542) verbindet eine hohe Festigkeit und Duktilität mit einer guten Korrosionsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit.
Für Industrieanwendungen, Kleinserien, Funktionsteile, Ersatzteile oder im medizinischen Bereich.
Vorteile
- Hohe Festigkeit und
- Duktilität
- Hohe Korrosionsbeständigkeit
- Sterilisierbar
- Gute Wärmeleitfähigkeit
Titan (TiAl6V4)
Die Titanlegierung TiAl6V4 verbindet Korrosions-Beständigkeit und Biokompatibilität mit einer hohen Festigkeit bei geringem spezifischen Gewicht.
Für Anwendungen, bei welchen ein gutes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis oder Biokompatiblität gefordert ist (Leichtbau, Motorsport, Luftfahrt, Medizin, etc.).
Vorteile
- Gutes Verhältnis von Festigkeit und Gewicht
- Hohe Festigkeit
- Hohe Korrosionsbeständig
- Niedriges (spezifisches) Gewicht
- Geringe Dichte
- Biokompatibel