Faszinierende Technologie: 3D Druck Aluminium

Ungeahnte Möglichkeiten eröffnet die neue Technologie des 3D Drucks hier bei TROVUS TECH in RodingAdditive Fertigung innovativer Bauteile aus Materialien wie Metall mit dem speziellen Fokus Aluminium (AlSi10Mg) ist etwas ganz anderes als die Metallverarbeitung im traditionellen Verfahren der Zerspanung. Jede Technik für sich ist längst im digitalen Zeitalter angekommen  es kommt in beiden Fällen auf die Software an  doch mittels der präzisen 3D Drucker ist es möglich, völlig neue Wege auch in der Konstruktion bislang nicht realisierbarer Modelle und Bauteile zu gehen. Dank dieser Technologie für die Verarbeitung von Materialien wie KunststoffMetall oder Aluminium lassen sich Kosten sparen und es wird nicht so viel Material benötigt wie beim Zerspanen.  

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AlSi10Mg – kein Passwort, sondern eine Aluminiumlegierung

Aluminium ist im Vergleich zu anderen Metallen leicht, relativ weich und zäh zugleich. Ideal zum Drucken. Der Schmelzpunkt dieses Materials liegt mit 660,4 Grad Celsius deutlich unter dem anderer Metalle. Zudem hat Aluminium mit einer Dichte von 2,70 2,70 Gramm pro Kubikzentimeter ein Drittel der Dichte etwa von Stahl. Nicht umsonst ist Aluminium ein Leichtmetall. Motorteile, Leitungsführungen, Gussformen für Prototyping und Fertigung sowie Produktionswerkzeuge – das sind die Anwendungsgebiete für AlSi10MgAlSi10Mg ist kein Passwort, sondern die Abkürzung für eine Aluminiumlegierung mit guten thermischen Eigenschaften und Festigkeitseigenschaften. Zudem ist das Gewicht gering und lässt sich flexibel nachbearbeiten, weshalb Bauteile aus diesem Material oft in der Luft- und Raumfahrtin der Automobilindustriein der Fahrrad/Mountainbike/E-Bike Industrie sowie im Maschinenbau geschätzt sind.  

Beste Prognosen für die Zukunft für 3D Druck mit Aluminium

Branchenführer und Experten sagen dem Material Aluminium im Bereich 3D Druck eine glänzende Zukunft voraus. Es könnte sogar eines der gefragtesten Materialien in der 3D Druck-Branche werden unter anderem deshalb, weil es im Vergleich zu Titan oder Nickel-Superlegierungen leichter und kosteneffizienter ist. Additive Fertigung hat dazu geführt, dass es einen Wandel von Anwendungen für Prototyping hin zur Serienproduktion von Teilen gibt. Besonders für die Automobilindustriedie Luft- und Raumfahrt, für die Fahrrad-/Mountainbike-/E-Bike- Industrie sowie den Maschinenbau ist Aluminium im Druck interessant: Er sorgt für weniger Gewicht, angenehmeres Fahrverhalten und mehr Reichweite. Weniger Gewicht wiederum sorgt für geometrische Freiheiten und ermöglicht neuartige Prozessgeschwindigkeiten. Experten gehen sogar davon aus, dass Aluminiumlegierungen in der Automobilindustrie zu einem der gefragtesten Materialien in der additiven Fertigung von Modellen werden könnten. Doch auch überall sonst, wo Gewicht kritisch ist, ist der Druck mit Aluminiumlegierungen interessant. 

Wie funktioniert ein 3D Drucker?

Beim 3D Druck Aluminium wird mittels Lasertechnologie nicht etwa wie beim Zerspanen so lange Material abgetragen, bis die Bauteile herausgeschnitzt sind (subtraktives Verfahren). TROVUS TECH schlägt hier einen smarten Weg ein: Additive Fertigung lautet das Zauberwort und wie der Name schon sagt, wird das Material in Form von feinstem AlsI10Mg in Pulverform in dünnen Schichten auf einer Baufläche aufgezogen. Sobald diese Schicht ausgehärtet ist, beginnt der Prozess von neuem, sodass das Material Schicht für Schicht aufgetragen und verschmolzen wird, bis die 3D Drucker mittels Laser nach und nach ein stabiles Bauteil erschaffen haben, das alle traditionellen Anforderungen an Festigkeit und Temperatur-Beständigkeit erfüllt und sogar komplett neue Anforderungen möglich machtDieses verschmelzen die 3D Drucker mit einem Laser zu einem stabilen BauteilDas spart Gewicht und Geld, denn hierdurch bekommt jedes Teil nur die Konturen, die unbedingt nötig sind.  

Konstruktion kennt keine Grenzen mehr

Additive Fertigung eröffnet einen enormen Spielraum für die Konstruktion auch ungewöhnlicher Bauteile in einer Präzision und Geschwindigkeit, die man als nichts anderes als revolutionär bezeichnen kann. Auch Prototypen lassen sich auf diese Weise kostengünstig herstellen, eine Vorgehensweise, die bislang schlicht nicht finanzierbar war. Dank der additiven Fertigung im Hause TROVUS TECH können Formen und Bauteile kreiert werden, die beim Zerspanen nicht realisierbar sind. 

Unser M2 verwirklicht Träume, wir sind Ihr bester Kontakt

Die Ausstattung bei TROVUS TECH ermöglicht es, Konstruktion völlig neu zu denken. Mit unserem M2 von Concept Laser verarbeiten wir mit zwei Lasern Bauteile im Bereich von 25 bis 60 µm. Wesentliche Vorteile des Metall-Laserschmelzens sind etwa Bauraum 220x220x230, Material: AlSi10Mg (weitere auf Anfrage), Umweltfreundlichkeit des Verfahrens, null Zusatzkosten wegen Komplexität, 2 x 400 Watt-Lasersystem, enorme Gewichtsreduzierung durch die konstruktive Anpassung, kein Werkzeug für die Fertigung nötig und schnelle Verfahren für Prototypen.  

Was immer stimmt, ist die Qualität

3D Druck mit AlSi10Mg via Laser und spezieller Software … was so einfach und unkompliziert klingt, geht aber nicht auf Kosten der Qualität der Bauteile. Unsere Bauteile weisen hohe spezifische Dichten auf (mehr als 96 Prozent) und sind qualitativ einwandfrei. Die Bauteile aus dem 3D Drucker entsprechen weitgehend dem verwendeten Material des Grundwerkstoffs. Doch in manchen Branchen ist das gar nicht erwünscht und zwar, wenn ein Bauteil mit selektiven Dichten den Drucker verlassen soll. Das gilt unter anderem für Branchen wie im Leichtbau der Luft- und Raumfahrt oder  bei Körperimplantaten. Solch selektive Elastizitäten innerhalb eines Bauteils wären in konventioneller Fertigung nicht möglich. Genannt seien etwa Formen wie feine Gitter für Hüftimplantate, die mit MRT-Daten individuell angepasst sind und einen Knochenschwamm beinhalten, der ermöglicht, dass der Knochen verwachsen kann.  

Ehrlich währt am längsten

Service und Qualität sind uns enorm wichtig. Gerade in einer so jungen Branche wie der unseren bauen wir von Anfang an Vertrauen auf, um uns und die neue Technologie durchzusetzen. Wir sind immer ein ehrlicher Kontakt. Wir wissen, dass es ein weiter Schritt ist, konventionelle Verfahren wie das Zerspanen zu komplementieren und additive Fertigung zum Maßstab zu nehmen. Was früher unmöglich war, ist jetzt möglich. Was früher möglich war, wird jetzt besser durch Kombination von 3DDruck und Zerspanung. Das heißt: Wir haben die Chance, die Potentiale beider Industrien zu verheiraten. 

 Deshalb erleichtern wir unseren Kunden dieses Umdenken mittels umfangreicher Beratung sowie Workshops und Schulungen zum Thema Konstruktion, Produktion, mechanische Nachbearbeitung bis hin zu zerspanenden Arbeiten für Dicht- und Funktionsflächen sowie Qualitätskontrolle.  

Kostensenkung sorgt für diverse Anwendungen

Dank der sinkenden Kosten für die additive Fertigung in den vergangenen Jahren ist der 3D Druck inzwischen verstärkt in traditionellen Verbraucherprodukten enthalten. Für Verbraucherelektroniksegmente ist bislang zwar der Spritzguss nach wie vor die präferierte Technik um Teile aus Kunststoff herzustellen. Interessanter wird der 3D Druck aber verstärkt in der Elektronikartikel-Herstellung. Hersteller können zudem Produktdesign und Fertigung rationeller in Einklang bringen, bleiben dabei aber flexibel. Zudem ist beim 3D-Druck keine Werkzeugausstattung nötig, da es bei der additiven Fertigung von Produkten aus AluminiumMetall oder Kunststoff nur den 3D-Drucker braucht.  

Aluminium im Druck ist ein Metall mit ganz besonderen Eigenschaften. Wir bei TROVUS TECH in Roding im Bayerischen Wald haben es uns zur Aufgabe gemacht, 3D Druck als bessere Alternative zu vielen Verfahren wie etwa Zerspanung stärker in den Fokus des Bewusstseins der Hersteller zu rücken. Viele haben diese Idee, einfach Druck, noch nicht auf dem Schirm und auch nicht die zahlreichen Möglichkeiten und Anwendungen für Aluminium oder Metall, denn beim 3D Druck denken die meisten nach wie vor überwiegend an Kunststoff als Grundmaterial. Das ändert sich nach und nach – es spricht sich herum, dass Modelle aus dem Druck ihren Pendants aus Gießtechnik oder Zerspanung qualitativ in nichts nachstehen. Im Gegenteil: Anwendungen, die der 3D Druck möglich macht, sind in vielerlei Hinsicht besser als konventionelle Fertigungstechniken. Treten Sie mit uns in Kontakt! 

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