1. ACTech
  2. Kompetenzen
  3. Metall-3D-Druck

Metall-3D-Druck

Kurze Prozessketten, hohe Komplexität plus maximale Designfreiheit – der Metall-3D-Druck macht es möglich. Bei der Herstellung kleiner, hochkomplexer Bauteile ist das materialsparende Verfahren deshalb die Alternative zum klassischen CNC-Fräsen. Wir von ACTech garantieren bewährte Qualitätsstandards auf allen Ebenen des Fertigungsprozesses und bieten Ihnen so maximale Sicherheit für Ihr Projekt.

  • Schnelle und präzise Fertigungstechnologie  

  • Materialsparendes Verfahren für die Herstellung komplexer Bauteile 

  • Umsetzung filigraner Strukturen mit extrem dünnen Wandstärken

Rapid Prototyping mit AM-Technologie

Filigrane Bauteile mit komplexen Geometrien werden konventionell oft mittels CNC-Fräsens hergestellt. Je komplexer die Strukturen sind, umso schwieriger wird jedoch die Umsetzung. So werden teilweise verschiedenste Werkzeuge erforderlich und es entstehen viele überschüssige Späne, welche aufwendig recycelt und verarbeitet werden müssen. Der Metall-3D-Druck (selektives Laserschmelzen (SLM)) bietet demgegenüber deutliche Vorteile: Durch die additive Fertigung wird der Materialaufwand auf ein Minimum reduziert und das überschüssige Pulver kann nahezu vollständig recycelt werden. Darüber hinaus lassen sich selbst komplexeste Geometrien dank der verfahrensbezogenen Designfreiheit werkzeuglos umsetzen.

 

Das selektive Laserstrahlschmelzen ist ein Pulverbettverfahren, bei dem Metallpulver Schicht für Schicht durch einen Laser lokal belichtet wird. Anhand eines festgelegten, werkstoffspezifischen Prozessparameters erfolgt die Belichtung so, dass die jeweilig oberste Schicht lokal vollständig aufgeschmolzen und die darunterliegende Schicht teilweise angeschmolzen wird. Anschließend erstarrt das Material zu einem dichten Werkstoff, der eine schmelzmetallurgische Verbindung zwischen den einzelnen Schichten und den benachbarten Schmelzspuren aufweist.

  • Legierungen 
    C465 Edelstahl, Aluminium (AlSi10Mg), Titan (Ti6Al4V), Edelstahl (SS316L), Inconel (IN718) 

  • Kostenoptimierung und Ressourcenschonung 
    minimaler Materialeinsatz dank bionischer Strukturen nach dem Vorbild der Natur 

  • Qualität
    mechanische Nachbearbeitung für eine zeichnungsgerechte Herstellung von Funktionsflächen

Der Aufbau der Teile beginnt auf einer Substratplatte, die das Bauteil während des Bauprozesses fixiert. Zum eigentlichen Bauteil werden zusätzlich partiell Stützstrukturen mitgedruckt. Diese dienen der Ableitung von Wärme aus dem Bauteil sowie der Stabilisierung während des Bauprozesses. Ohne die Stützstrukturen könnten beispielsweise parallel zur Substratplatte ausgerichtete Flächen nicht aufgebaut werden, da die Verbindung zur unteren Schicht fehlen würde. Sobald eine Schicht belichtet wurde, senkt sich die Substratplatte um den Betrag der Schichtdicke ab und die Beschichtungseinheit trägt eine neue Pulverschicht auf.

 

 

Anschließend startet der Scanprozess von Neuem. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis das vollständige dreidimensionale Bauteil mitsamt der Stützstrukturen aufgebaut ist. Nach Fertigstellung des Bauteils und anschließender Wärmebehandlung (Spannungsarmglühen) wird das Bauteil mittels Erodierens von der Bauplattform getrennt. Die nicht mehr benötigen Stützstrukturen werden manuell bzw. teilautomatisiert entfernt. Um das volle Potential des 3D-Drucks zu nutzen, empfiehlt es sich, funktionsrelevante Flächen, final mechanisch zu bearbeiten.

3D-Metalldruck mit ACTech

Für die Umsetzung neuer Ideen und Visionen braucht es innovative Technologien und Knowhow. Deshalb integrieren wir den 3D-Metalldruck bei ACTech in unsere bewährte Prozesskette. Auf diese Weise garantieren wir auch hier unser gewohntes Qualitätsniveau, das uns zum Spitzenreiter im Bereich Rapid Prototyping für Metall macht – egal, ob Prototyp oder Serienteil. Dank unserer zertifizierten Qualitätssicherung und -prüfung inklusive Prüfbescheinigung können Sie sich bei jedem Bauteil, das Sie im Metall-3D-Druck bei uns in Auftrag geben, auf überdurchschnittliche Qualität verlassen.

 

Unsere No Risk-Strategie bietet Ihnen noch mehr: Projektmanagement, Design und Engineering, mechanische Bearbeitung sowie Qualitätssicherung bekommen Sie bei ACTech aus einer Hand. Dadurch profitieren Sie während der gesamten Prozesskette von einem festen Ansprechpartner, der Sie über alle Status-Updates auf dem Laufenden hält. Dank unserer regelmäßig stattfindenden Prozessoptimierungen und der Erfahrung mit mehr als 230.000 Prototypen aus Metall halten Sie Ihr fertiges Bauteil mit serienvergleichbaren Eigenschaften in Rekordzeit in den Händen.

  • Höchste Standards 
    zertifizierte Qualitätsprüfung inklusive Prüfbescheinigung 

  • Gesamtpaket
    Projektmanagement, Konstruktion, CNC-Bearbeitung und Qualitätsprüfung aus einer Hand 

  • Kommunikation
    persönliches Projektmanagement für alle Fragen rund ums Bauteil

Neue Standards für den Metall-3D-Druck

Wir bei ACTech haben der Konkurrenz einiges voraus und unterstützen auch Sie beim Ausbau Ihres Wettbewerbsvorsprungs. Auf Wunsch entwickeln wir in enger Absprache mit Ihnen „maßgeschneiderte“ Bauteile und Standards – selbstverständlich inklusive Prüfbericht. Wenn Sie mit ACTech „all in“ gehen, setzen Sie sich klar vom Durchschnitt ab.

Häufig gestellte Fragen 

Sind Bauteile, die im Metall-3D-Druck hergestellt werden, porös?

Sind Bauteile, die im Metall-3D-Druck hergestellt werden, porös?

Wenn Sie ein Bauteil mittels Metall-3D-Druck herstellen, hat es in der Regel eine sehr geringe Porosität. Unser FuE Team hat die Parameter dahin gehend angepasst, dass wir für jeden in unserem Portfolio zu findenden Werkstoff eine dichte von mind. 99% garantieren.

Kann man Gussteile 1:1 in Metall printen?

Kann man Gussteile 1:1 in Metall printen?

In den meisten Fällen ist das möglich, natürlich abhängig vom Bauraum des Printers. Man sollte sich allerdings die Frage der Wirtschaftlichkeit stellen. Denn die einfache Substitution einer traditionellen Fertigungstechnologie, wie dem Guss, ist unter Anbetracht der Möglichkeiten im 3D Druck nicht wirtschaftlich. Darüber hinaus wird das Potential des 3D Drucks nicht ansatzweise ausgeschöpft. Im Optimalfall haben Sie ein Bauteil printgerecht designt oder das Gussteil angepasst für eine printfähige Konstruktion.

Sind die Werkstoffe im 3D Druck mit Gusswerkstoffen vergleichbar?

Sind die Werkstoffe im 3D Druck mit Gusswerkstoffen vergleichbar?

In der metallurgischen Zusammensetzung unterscheiden sich die bei uns im Portfolio befindlichen Werkstoffe nicht von Gusslegierungen. Resultierend aus den unterschiedlichen Fertigungsverfahren unterscheiden sich die Werkstoffe jedoch im Gefüge. Durch die prozessbedingten hohen Temperaturgradienten während des 3D-Druckprozesses entsteht ein im Vergleich zum Gusserzeugnis sehr feines, von relativ hoher Dichte geprägtes (>99%) Gefüge. In der Regel übertreffen dadurch die statischen Eigenschaften der additiv gefertigten Bauteile die der Gusserzeugnisse. Ergo unterscheiden sich die Werkstoffe im Gefüge von einem identischen Bauteil, welches einmal additiv und einmal konventionell hergestellt wurde. Dabei sind die statischen Eigenschaften beider mindestens vergleichbar oder das additiv hergestellte Bauteil ist sogar besser.