Additive Fertigung - Nitrex
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Additive Fertigung

Bei der additiven Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, handelt es sich um eine Fertigungstechnologie, bei der dreidimensionale Teile Schicht für Schicht aus polymer- oder metallbasierten Materialien gefertigt werden. Diese Fertigungstechnologie hat in vielen Branchen große Fortschritte erreicht. Die additive Fertigung wird nicht länger nur für Prototypen, Forschung und Entwicklung oder den Werkzeugbau genutzt, sondern erobert zunehmend die Massenfertigung von Metallteilen. Sie ersetzt in vielen Branchen die traditionellen CNC-Anwendungen für die Metallzerspanung und konkurriert mit dem Metallspritzguss zur Senkung der Kosten pro Teil.

Mit der fortschreitenden Entwicklung von Pulvern, Lasern und Druckern ist der Einsatz von Wärmebehandlungen wie dem Sintern, die in Vakuumwärmebehandlungsöfen mit sehr präziser Verfahrenssteuerung durchgeführt werden, der Schlüssel zum Erreichen der von den technischen Normen geforderten mechanischen Eigenschaften. Die Möglichkeit, mehrere Teile in einer Baugruppe zusammenzufassen, ist einer der Hauptvorteile der additiven Fertigung. Ähnlich wie bei herkömmlichen spanabhebenden Anwendungen stellt die anschließende Wärmebehandlung der mit 3D-Druck hergestellten Metallpulverteile sicher, dass die mechanischen Eigenschaften Ihren anspruchsvollen Anforderungen an Konstruktion und Anwendung entsprechen.

 

VAKUUMSYSTEME ZUR WÄRMEBEHANDLUNG

 

Horizontale Vakuumofenserie

RFQ

 

Entbindern

Das thermische Entbindern ist üblicherweise
das erste Verfahren, bei dem Polymere aus dem
Metallpulver entfernt werden. Das Ergebnis
ist eine Probe, die gesintert werden kann. Beim Entbindern wird der Binder vollständig
verdampft, damit den Metallteilen jegliche
organische Verbindungen entzogen werden,
sodass diese mit Vakuumsintern
behandelt werden können. Während des Entbinderns wirkt ein
Schutzgas als Träger der abzubauenden
Komponenten und verhindert Oxidations-
und Reduktionserscheinungen
an der Metalloberfläche des Teils.

Sintern
Sintern ist ein Verfahren, das in einem Vakuumofen zur Wärmebehandlung durchgeführt werden kann. Das Sintern unter Atmosphärendruck erfordert den Einsatz von Schutzgas, wie z. B. endothermes Gas. Sintern kann, mit anschließender Nachbearbeitung, eine große Bandbreite an Materialeigenschaften erreichen. Dichteänderungen nach Wärmebehandlungen verändern die physikalischen Eigenschaften  der verschiedenen Teile.

Beim Sintern wird ein Materialpulver wärmebehandelt, um ein korrektes Verschmelzen der Partikel zu gewährleisten. Diese Bindung zwischen den Teilchen wird durch die atomare Diffusion sichergestellt, die thermodynamisch durch hohe Temperaturen im Vakuumofen erreicht werden kann. Diese Behandlung ergibt hochwertige Teile mit  der erforderlichen Dichte, Porosität und mechanischen Festigkeit. Die Eigenschaften des  Endprodukts bezüglich der Oberflächenbeschaffenheit des Teils und der  mechanischen Eigenschaften können durch die Durchführung des Sinterns in einem Vakuumofen verbessert werden. Durch dieses Verfahren wird eine Reduzierung der Oxidation der einzelnen Partikel und somit deren verbessertes Verschmelzen erreicht.

Einige der Vorteile des Vakuumsinterns nach additiver Fertigung und

Entbindern sind:

  • Saubere, blanke Teile, die Ihre Anforderungen
    an die Oberflächenbeschaffenheit erfüllen
  • Hervorragende Qualität und mechanische
    Eigenschaften.
  • Geringere Teilemenge und bessere
    Montage.
  • Flexibilität in der Fertigung und geringere
    Durchlaufzeit gegenüber herkömmlichen
    CNC-Zerspanungsmaschinen.

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