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Vortrag

Lithographischer 3D-Druck für die Herstellung präziser Metallbauteile aus 316L Edelstahl

Donnerstag (26.04.2018)
12:15 - 12:35 Uhr Kongresssaal
Bestandteil von:


Ein neues Lithographie-basierendes 3D Druck Verfahren wurde entwickelt mit dem komplexe metallische Bauteile gefertigt werden können. Als Ausgangsmaterial dient eine photoreaktive Metallsuspension, bestehend aus einem lichthärtenden Binder (Photopolymere, Lösungsmittel, Additive) und dem eigentlichen 316L Edelstahlpulver mit einem Füllgrad von 50 Vol .-%. Schicht für Schicht wird das Ausgangsmaterial über einen Projektor ausgehärtet und ein sogenannter Grünkörper aufgebaut. Ähnlich zur Prozesskette im Pulverspritzguss wird das gedruckte Grünteil im folgenden Prozessschritt thermisch entbindert und gesintert. Dabei wird zuerst den Binder ausgebrannt und anschließend das metallische Gefüge über einen Sinterprozess hergestellt. Nach dem Sintern zeigte sich ein metallisches Gefüge mit bis zu 95% der theoretischen Dichte von 316L. Über einen Zugversuch konnten vergleichbare mechanische Eigenschaften zu konventionell hergestelltem 316L ermittelt werden.

Mit diesem neuen 3D Druck Verfahren konnte der konzeptionelle Beweis für die Fertigung von hochkomplexen Teilen aus 316L mit guter geometrischer Genauigkeit und sehr geringer Oberflächenrauigkeit erbracht werden. Darüber hinaus überwindet diese Technologie einige Einschränkungen von Laser-basierten Pulverbett Prozessen (z.B. SLM oder DMLS) und es sind Bauteile frei von Eigenspannungen möglich, da das Gefüge über einen Sinterschritt entsteht. Auch wird die nötige digitale Vorbereitung der Bauteile reduziert, da für den vorgestellten 3D Druckprozess keine Supportstrukturen für die Grünteilherstellung notwendig sind. Ein möglicher Einsatzbereich dieses neuen Verfahrens ist die Bauteilbemusterung vor einer Großserienproduktion im metallischen Spritzguss (MIM) oder auch als wirtschaftliche Alternative für die Kleinserienfertigung.

 

Sprecher/Referent:
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Martin Schwentenwein
    Lithoz GmbH
  • Simon Seisenbacher
    Lithoz GmbH
  • Prof. Dr. Carlo Burkhardt
    Hochschule Pforzheim
  • Dr. Christian Gierl-Mayer
    Technsiche Universität Wien