METALL 3D-DRUCK

SELEKTIVES

METALL-LASERSCHMELZEN

Das Selektive Laserschmelzen (SLM) ist ein Verfahren, bei dem die Erzeugung von Metallbauteilen durch das schichtweise Verschmelzen pulverförmiger Metalle mittels eines Laserstrahls geschieht. Durch das Verfahren des Selektiven Laserschmelzens lassen sich in kürzester Zeit Bauteile aus Aluminium, Edelstahl, Inconel und weiteren Materialien für Prototypen bis hin zu Serienteilen mit Industriestandard herstellen.

Die PARARE GmbH ist Dienstleister mit eigener Metall 3D-Fertigung und Beratung im Bereich des Selektiven Laserschmelzens. Mit neusten Multi-Laserschmelzanlagen drucken wir tagtäglich hochinnovative Bauteile mit bionischem Design für unterschiedlichste Branchen. Wir unterstützen Sie hierbei von der Bauteilanalyse, über Produktdesign bis hin zur Schulung der Entwickler und Konstrukteure.

MEHR ERFAHREN

SLM - Selektives Laserschmelzen

Das Verfahren im Detail

Das Selektive Metall-Laserschmelzen (SLM) ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem die Erzeugung von Metallbauteilen durch das schichtweise Verschmelzen pulverförmiger Metalle mittels eines Laserstrahls geschieht. Im ersten Schritt wird eine 20 – 100 μm hohe Pulverschicht auf die sog. Substratplatte aufgetragen. Mithilfe des Laserstrahls wird dann eine definierte Bauteilschicht aufgeschmolzen und mit der darunterliegenden Schicht verschweißt.

Die Substratplatte senkt sich um die Höhe der Schichtstärke ab und eine neue Pulverschicht wird aufgetragen. Dieser Zyklus wiederholt sich so lange, bis alle Bauteilschichten miteinander verschweißt sind. Als Metallpulver kommen verschiedenste Materialien in Frage, die sich zum selektiven Laserschmelzen eignen – z.B. Aluminium, Edelstahl, Inconel, Titan und Werkzeugstahl.

Die additiv hergestellten Bauteile haben eine Gefügedichte > 99,5 % und sind mechanisch voll belastbar. Die Fertigung der Bauteile erfolgt auf Basis der CAD-Daten. Dadurch ist die werkzeug- und formenlose Herstellung komplexer Bauteile aus Serienmaterial, in flexiblen Losgrößen und innerhalb kürzester Zeit möglich.

Allgemeine Daten:

  • Wanddicken ab 0,3 mm
  • Schichtdicke 20 μm – 100 μm
  • Oberflächenrauheit RZ 15 – 50 μm
  • Härte bis 52 HRC (Härteprozess)
  • Bauraumgröße: 280 × 280 × 350 mm

Genauigkeiten:

  • Die Genauigkeiten liegen, in Abhängigkeit zur Bauteilgröße und Geometrie, zwischen +/ 0,1% und +/- 0,2%.
  • Gewinde, Passungen und Funktionsflächen werden in der Regel mechanisch nachbearbeitet.

FORTSCHRITT DURCH TECHNOLOGIE ...

Vorteile des industriellen 3D-Drucks


SCHNELL

Die direkte Fertigung auf CAD-Daten Basis ermöglicht Lieferzeiten ab 24 h.


VOLLWERTIG

Die Bauteile zeichnen sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften aus.


SERIENMATERIAL

Wir verarbeiten Aluminium, Edelstahl, Inconel®, Polyamid, Titan und Werkzeugstahl.


FLEXIBEL

Die Anwendungsgebiete reichen von Prototypen über Kleinserien bis zu Baugruppen und Ersatzteilen.


WIRTSCHAFTLICH

Top Preis-Leistung bei komplexen Bauteilen in kleineren Losgrößen.


NEUE MÖGLICHKEITEN

Simultane Fertigung unterschiedlicher Varianten.

 

 

 

 

Metalle

Materialien & mechanische
Eigenschaften

MaterialZugfestigkeit Rm [Mpa]Dehngrenze Rp0,2 [MPa]Bruchdehnung A [%]EigenschaftenAnwendungen
Aluminium
AlSi10Mg
+/- 397+/- 227+/- 6Gute Festigkeit; Gute Verarbeitbarkeit, gute elektrische Leitfähigkeit, LeichtmetallAutomobilindustrie; Anlagen- und Maschinenbau; Druckgussbauteile; Motorsport
Aluminium
AlSi9Cu3
+/- 385+/- 200+/- 25Geringe Materialdichte
Hohe Wärmeleitfähigkeit
Gute Warmfestigkeit
Automobilindustrie; Anlagen- und Maschinenbau; Druckgussbauteile; Motorsport
Edelstahl 1.4404+/- 633+/- 520+/- 30Hohe Härte; Hohe Duktilität; Hohe Korrosionsbeständigkeit; Polierbar; Hohe VerschleißfestigkeitAutomobilindustrie; Lebensmittelindustrie; Chemisch-pharmazeutische Industrie; Öl- und Gasindustrie; Luft- und Raumfahrt
Inconel 625+/- 890+/- 620+/- 28Gute Verarbeitbarkeit; Hohe Korrosionsbeständigkeit; Hohe mechanische Eigenschaften bis 900°CMotorsport; Öl- und Gasindustrie; Luft- und Raumfahrt; Energie- und Prozesstechnik
Inconel 718+/- 995+/- 710+/- 24Gute Verarbeitbarkeit; Hohe Korrosionsbeständigkeit; Hohe mechanische Eigenschaften bis 700°CMotorsport; Öl- und Gasindustrie; Luft- und Raumfahrt; Energie- und Prozesstechnik
Werkzeugstahl
– 1.2709
+/- 1010+/- 840+/- 7Martensitaushärtender Werkzeugstahl; gute Zähigkeit, hohe Streck- und Zugfestigkeit; VerzugsarmLeichtmetall-Druckguss- und Kunststoff-Formen; Werkzeugbau; Anlagen- und Maschinenbau
Titan – TiAl6V4+/- 1250+/- 1120+/- 3Hohe Korrosionsbeständigkeit; Hohe mechanische Eigenschaften bei geringer Dichte;Motorsport; Luft- und Raumfahrt; Medizintechnik

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IN-HOUSE UND PARTNER

SLM280 TWIN

Technische Spezifikationen

Bauraum:280 x 280 x 350 mm
Technologie:TWIN Laser (2 x400W)
Schichtdicken:20 – 100 µm
  • Verfügbare Materialien:
  • AlSi10Mg
  • AlSi9Cu3
  • 1.2709
  • 1.4404
  • 1.4828
  • Inconel 625
  • Inconel 718
  • TiAl6V4

 


FÜR EIN PERFEKTES ENDPRODUKT

NACHBEARBEITUNG
& FINISH

 
 
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Additiv hergestellte Metall-Bauteile sind absolut vollwertig und mechanisch belastbar. Daraus folgt, dass alle gängigen Verfahren zur Nachbearbeitung und zum Oberflächenfinishing anwendbar sind.

Die PARARE GmbH kümmert sich gerne und kompetent um die Umsetzung.

TIPPS & FRAGEN FÜR EINE ERFOLGREICHE UMSETZUNG

TIPP - Stützstrukturen

Zur Ableitung der im Prozess entstehenden Wärme und zur Abstützung flacher Überhangsflächen sind Stützstrukturen notwendig. Diese werden nach dem Herstellungsprozess händisch oder durch spanende Fertigungsverfahren entfernt.

Werkstoffeigenschaften von SLM Bauteilen

  • sehr homogenes und feines Gefüge, kaum Poren, keine Lunkerbildung. Hoher Dichte von > 99,8 %
  • volle mechanische Belastbarkeit. Teils sogar signifikant höher als bei herkömmlichen Fertigungsverfahren (z.B. Guss).
  • Veränderung der Werkstoffeigenschaften durch thermische Nachbehandlungen möglich.

Wie setzt sich der Preis zusammen?

  • Das Bauteilvolumen und die Bauteilhöhe (Orientierung im Bauraum) haben den größten Einfluss auf die Herstellungszeit.
  • Die Herstellungsdauer teilt sich in Belichtungszeit und Beschichtungszeit (Pulverauftrag) auf (Beschichtungszeit unabhängig von der Anzahl der Bauteile, es wird immer der ganze Bauraum beschichtet)
  • Der Anteil der Materialkosten ist in der Regel < 10 %.

Welche Materialien lassen sich im SLM-Verfahren verarbeiten?

Schweißbarkeit der Materialien muss in Maschinenatmosphäre gegeben sein (Vorheiz-Temperatur bis 200°C, Argonumgebung)

Welche Bauteile eignen sich für den 3D-Metall-Druck?

Auf Grund des schichtweisen Aufbaus gibt es neue Möglichkeiten, Funktionen (Kühlkanäle etc.) direkt zu integrieren, sodass gänzlich neue Bauteile entstehen können.

TIPP – Schrift

Schriften können ausgespart werden, was auf Grund der weniger benötigten Schmelzzeit und der Materialeinsparung zur Verringerung der Kosten führt. Wird eine Schrift erhaben gefertigt, sind jedoch auch diese Mehrkosten vernachlässigbar
 gering.

Was zeichnet den Ausgangswerkstoff (Pulver) aus?

  • Herstellung: meist Verdüsungsprozess
  • Korngrößenverteilung von 15-63 μm
  • Hohe Fließfähigkeit durch sehr runde Partikel
  • Viel Know-how im Bereich Pulverhandling notwendig

Kontakt

Lassen Sie uns persönlich sprechen.

Kontaktdaten

Parare GmbH
Maybachstr. 7
72636 Frickenhausen

+(0)49 7022/20981-0

info@parare.de

Fax 07022 / 20981-81

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