FDM Metall 3D-Druck
Der FDM Metall 3D-Druck ist eine preiswerte Alternative zum SLM-Verfahren, wenn es darum geht Metall-Teile zu drucken.
Dabei wird das Metall-Teil nicht direkt gedruckt wie beim SLM- oder DMP-Verfahren, sondern der Prozess erfolgt in drei Schritten:
Im ersten Schritt wird das Bauteil im FDM-Verfahren gedruckt. Als Material kommt das Filament Ultrafuse zum Einsatz, welches aus Metallpulver besteht, das von Bindemitteln zusammengehalten wird. Das fertig gedruckte Teil nennt sich «Grünteil». Dieses entspricht weitestgehend dem späteren Fertigteil, enthält aber noch die Bindemittel.
Im zweiten Schritt, dem «Entbindern» wird das Bindemittel durch eine katalytische Säurebedampfung weitgehend entfernt. Dabei schrumfpt das Bauteil und verliert etwa 10% seines Gewichtes. Das Bauteil nennt sich jetzt «Braunteil».
Im dritten Schritt wird das Braunteil noch gesintert. Dabei wird das Material durch Hitze oder Druck verdichtet und zu einer festen Materialmasse geformt. Der Sinter-Prozess startet bei 250°C und ist bei 600° abgeschlossen. Das Braunteil schrumpft nochmals um 16% (X-/Y-Achse) und 20% in der Z-Achse. Nach dem Sintern ist das Metallteil fertig. Anschliessend kann es je nach Anwendungszweck noch nachbearbeitet werden.
Der FDM Metall 3D-Druck eignet sich gut für kleinere Metall-Bauteile wie Maschinenteile, Werkzeuge, Vorrichtungen, etc.
Anwendungen FDM Metall 3D Druck
- Maschinenteile
- Rohrverbindungen
- Ersatzteile
- Werkzeuge
- Vorrichtungen und Halterungen
- Prototypen
Vorteile FDM Metall 3D Druck
- Kostenvorteile gegenüber den üblichen Metalldruck-Verfahren
- Es stehen zwei hochwertige Edelstähle zur Verfügung (17-4 PH 1.4542 und 316L 1.4404)
Nachteile FDM Metall 3D Druck
- Materialauswahl auf derzeit zwei Edelstähle beschränkt
- Grösse der Bauteile ist durch Innenmasse des Entbinders bzw. Sinter-Ofens beschränkt
- Je nach Anwendung ist noch Nachbearbeitung nötig (Perlenstrahlen, Polieren etc.).
- Schrumpfungs-Faktor muss bei der Konstruktion berücksichtigt werden
Die wichtigsten Materialien für den FDM Metall 3D Druck
Edelstahl Ultrafuse 17-4 PH (1.4542)
Die Edelstahllegierung 17-4 PH (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
Edelstahl Ultrafuse 316L (1.4404)
Die Edelstahllegierung 316L (1.4404) verbindet eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit mit einer hohen Leitfähigkeit.
Für Funktionsteile, Ersatzteile, Kleinserien oder für den medizinischen und pharmazeutischen Bereich.
Vorteile
- Sehr gute Korrosionsbeständigkeit
- Hohe Leitfähigkeit
- Für Anwendungen in feuchter Umgebung geeignet
- Für medizinische und pharmazeutische Bereiche geeignet