{"id":19900,"date":"2024-07-10T02:52:04","date_gmt":"2024-07-10T10:52:04","guid":{"rendered":"https:\/\/chansmachining.com\/was-ist-die-additive-fertigung-von-metall-methoden-anwendung-und-material\/"},"modified":"2024-12-17T23:13:15","modified_gmt":"2024-12-18T07:13:15","slug":"was-ist-die-additive-fertigung-von-metall-methoden-anwendung-und-material","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/chansmachining.com\/de\/was-ist-die-additive-fertigung-von-metall-methoden-anwendung-und-material\/","title":{"rendered":"Was ist die Additive Fertigung von Metall? Methoden, Anwendung und Material"},"content":{"rendered":"\n

Was ist die Additive Fertigung von Metallen<\/strong>?<\/h2>\n
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\"Industrieller
Industrieller 3D-Metalldruck<\/figcaption><\/figure><\/div>\n

Die additive Fertigung von Metallen, auch bekannt als 3D-Metalldruck, ist ein Hightech-Fertigungsverfahren, bei dem Objekte durch das Auftragen aufeinanderfolgender Materialschichten hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird eine Energiequelle, z. B. ein Laser- oder Elektronenstrahl, verwendet, um das Metallpulver oder den Metalldraht zu verschmelzen und ein festes Objekt zu bilden. Folglich erm\u00f6glicht diese Technik die Entwicklung komplexer Designs, die mit herk\u00f6mmlichen Herstellungsverfahren nicht oder nur schwer realisierbar sind.<\/p>\n\n

Die additive Fertigung von Metallen bietet mehrere Vorteile, darunter eine un\u00fcbertroffene Designfreiheit und die Verwendung verschiedener Metalle. Dies hat sie f\u00fcr das Wachstum der Fertigungsindustrie unentbehrlich gemacht, da sie dazu beitr\u00e4gt, die Effizienz zu verbessern, den Abfall zu reduzieren, die Emissionen zu senken und die Produktionsraten f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere und leichtere Teile zu erh\u00f6hen. Die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Medizintechnik und die Konsumg\u00fcterindustrie sind die Hauptnutznie\u00dfer dieser Technologie.<\/p>\n\n

Methoden der additiven Metallfertigung<\/strong><\/h2>\n\n

Powder Bed Methods<\/strong><\/h3>\n
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\"Pulverbett-Methoden\"
Pulverbett-Methoden<\/figcaption><\/figure><\/div>\n

Bei der Pulverbettmethode wird eine d\u00fcnne Schicht Metallpulver auf die Oberfl\u00e4che eines Bettes aufgetragen. Die d\u00fcnnen Schichten werden dann durch Hochenergiequellen wie Laser oder Elektronenstrahl selektiv aufgeschmolzen und verschmolzen, um den gew\u00fcnschten Gegenstand zu bilden. Es bietet eine au\u00dfergew\u00f6hnliche F\u00e4higkeit, komplexe Geometrien mit Pr\u00e4zision zu erzeugen.<\/p>\n\n

Gerichtete Energieabscheidung (DED)<\/strong><\/h3>\n\n
\"Gezielte
Gezielte Energieabscheidung<\/figcaption><\/figure>\n\n

Bei der gezielten Energieabscheidung wird das Material durch einen Heizer geschmolzen und gleichzeitig durch eine D\u00fcse abgeschieden. Bei diesem Verfahren werden Schichten aufgebaut, um ein festes Objekt zu erzeugen. DED ist in verschiedenen Industriezweigen hilfreich, da es bestehende Teile reparieren und Materialien hinzuf\u00fcgen kann.<\/p>\n\n

Metal Binder Jetting<\/strong><\/h3>\n
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\"Metallbinder-Strahlen\"
Metallbinder-Strahlen<\/figcaption><\/figure><\/div>\n

Beim Metallbindemittel-Jetting werden fl\u00fcssige Bindemittel auf aufeinanderfolgende Schichten von Metallpulver aufgetragen, die dann als Klebstoff zwischen den Partikeln dienen. Das so entstandene Objekt muss weiter behandelt werden, in der Regel durch Sintern oder Infiltration, um es robuster\/h\u00e4rter zu machen als zuvor, wobei es seine Form ohne Verformung beibeh\u00e4lt. Diese Methode eignet sich f\u00fcr viele Anwendungen, insbesondere f\u00fcr die Massenproduktion, bei der komplexe Teile ben\u00f6tigt werden, ohne dass die Temperaturen zu stark ansteigen.<\/p>\n\n

Vergleich verschiedener metallischer Zusatzwerkstoff<\/strong>-Herstellungsverfahren<\/strong><\/h2>\n\n

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Powder Bed Methods<\/strong><\/h3>\n\n

Vorteile<\/strong><\/p>\n\n

Das Pulverbettverfahren ist die beste Methode zur Herstellung komplexer Formen. Dieses Verfahren ist hochpr\u00e4zise und verwendet nur das ben\u00f6tigte Pulver, so dass weniger Abfall anf\u00e4llt. Es kann an individuelle Produkte angepasst werden und ist daher f\u00fcr verschiedene Metalle und Legierungen geeignet.<\/p>\n\n

Nachteile<\/strong><\/p>\n\n

Die teuren Rohstoffe, die bei den Verfahren verwendet werden, machen die Anschaffung aller erforderlichen Werkzeuge kostspielig. Die Geschwindigkeit ist begrenzt, und die Produktionsmenge ist m\u00f6glicherweise begrenzt. Die Oberfl\u00e4chenbehandlung kann eine zus\u00e4tzliche Nachbearbeitung erfordern, und es gelten strenge Sicherheitsrichtlinien f\u00fcr die Arbeit mit Metallpulvern.<\/p>\n\n

Binder Jetting<\/strong><\/h3>\n\n

Vorteile<\/strong><\/p>\n\n

Beim Binder Jetting werden nur manchmal St\u00fctzen ben\u00f6tigt, was Abfall und Nachbearbeitungskosten reduziert. Es recycelt bis zu 99 % des losen Pulvers und erm\u00f6glicht so komplexe Designs, ohne die Kosten zu erh\u00f6hen. Mehrere Teile k\u00f6nnen in einem Druckvorgang hergestellt werden, was Zeit und Kosten spart.<\/p>\n\n

Nachteile<\/strong><\/p>\n\n

F\u00fcr das Binder-Jetting-Verfahren sind jedoch zus\u00e4tzliche Ger\u00e4te f\u00fcr die Nachbearbeitung erforderlich, wobei die meisten Nachbearbeitungsprozesse manuell durchgef\u00fchrt werden, obwohl eine Automatisierung im Gange ist. Au\u00dferdem sind die Kosten f\u00fcr Binder-Jetting-Maschinen h\u00f6her als bei vielen konventionellen Herstellungsverfahren.<\/p>\n\n

Direkte Energieabscheidung (DED)<\/strong><\/h3>\n\n

Vorteile<\/strong><\/p>\n\n

DED hat eine schnellere Fertigungsrate als andere Metall-AM-Technologien und erzeugt dichte Teile mit weniger Abfallmaterial. Es kann gro\u00dfe Bauteile herstellen und mit verschiedenen Materialien arbeiten.<\/p>\n\n

Nachteile<\/strong><\/p>\n\n

Nachteilig ist, dass die Aufl\u00f6sung beim DED-Verfahren gering ist, was zu rauen Oberfl\u00e4chen f\u00fchrt. Die Maschinen sind recht teuer, und bei diesem Verfahren sind keine St\u00fctzstrukturen zul\u00e4ssig, was bedeutet, dass bestimmte Designmerkmale nicht umgesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n

Metallische Werkstoffe f\u00fcr die additive Fertigung<\/strong><\/h2>\n
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\"Additive
Additive Fertigungsmaterialien aus Metall<\/figcaption><\/figure><\/div>\n

Gebr\u00e4uchliche Metallpulver<\/strong><\/h3>\n\n

Die Wahl des Werkstoffs bei der additiven Fertigung von Metallen hat erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften des Endprodukts. Zu den g\u00e4ngigen Materialien geh\u00f6ren:<\/p>\n\n