Auf der Leitmesse für Metallbearbeitung EMO zeigte Trumpf, wie 3D-Druck die Fertigung von hitzebeständigen Materialien verbessert. Diese bestehen oft aus der Nickelbasislegierung Inconel.
Inconel hält Temperaturen von bis zu 1000 Grad stand, ohne sich zu verziehen. Zum Einsatz kommt der Werkstoff zum Beispiel bei Gasturbinen, Verbrennungsmotoren oder Heizgeräten. Allerdings lässt sich Inconel mit konventionellen Verfahren nur mühsam bearbeiten. Fräswerkzeuge bleiben darin oft stecken, brechen ab oder werden stumpf. Auf der EMO 2019 präsentierte Trumpf, wie sich Bauteile aus Inconel mit 3D-Druck schneller, günstiger und in besserer Qualität herstellen lassen.
Gegenüber spanenden Verfahren wie Fräsen oder Drehen verschwendet ein 3D-Drucker nahezu kein Material, da er nur so viel Pulver aufschmilzt, wie es das Bauteil erfordert. Manuelle Nacharbeit ist kaum nötig, wodurch die Werkzeugkosten erheblich sinken. Außerdem erzielt der 3D-Druck eine sehr gute Qualität, da sich komplexe Formen einfach umsetzen lassen. Innenliegende Kühlkanäle, die die Leistung und Lebensdauer der Bauteile steigern, lassen sich einfach herstellen.
„Hitzebeständige Materialien spielen in vielen industriellen Branchen eine tragende Rolle, etwa in der Luft- und Raumfahrt oder in der Energiebranche. Mit unseren gezeigten Anwendungen möchten wir Unternehmen aus diesen Bereichen dazu ermutigen, in die Technologie einzusteigen“, sagte Volkan Dügmeci, Mitarbeiter im Branchenmanagement für Luft- und Raumfahrt bei Trumpf Additive Manufacturing.
Der 3D-Drucker Truprint 3000 eignet sich optimal für klassische Anwendungen aus Inconel. Im 40 Zentimeter hohen und 30 Zentimeter breiten zylinderförmigen Bauraum lassen sich mehrere Teile gleichzeitig fertigen. Außerdem verfügt die Anlage über Lösungen zur automatischen Qualitätssicherung, etwa Powder Bed Monitoring oder Melt Pool Monitoring. „In Branchen mit hohen Sicherheitsvorschriften wie der Luft- und Raumfahrt ist das ein wichtiger Mehrwert“, sagte Dügmeci.
Da die Fräser schnell verschleißen, entstehen bei der Bearbeitung von Inconel hohe Werkzeugkosten. Teilweise leidet auch die Qualität der Bauteile, da die Fräsmaschine bereits verschlissene Werkzeuge nicht erkennt. Außerdem verschwenden die Hersteller durch die Zerspanung viel Material.
Trumpf GmbH + Co. KG
www.trumpf.com
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