3D printen metaal
Ontdek 3D printen
Ben je op zoek naar een partner om jouw individuele componenten te vervaardigen? Bij thyssenkrupp Materials Belgium beschikken we over een expertise in additive manufacturing die we graag met jou delen. Onze experts analyseren samen met jou welke van de gangbare 3D-printprocessen en welke materialen het meest geschikt zijn voor je specifieke behoefte.
De mogelijkheden om prototypes te realiseren zijn vrijwel onbeperkt. Of het nu gaat om sinteren of selectief smelten met laserstralen, stereolithografie, lassen met laser of andere methodes, we kennen de speciale vereisten van de vele 3D productieprocessen.
Onbeperkte mogelijkheden
3D-printen maakt het mogelijk om componenten te produceren die moeilijk of onmogelijk te vervaardigen zijn met conventionele processen. Een ander voordeel is tijd: omdat de productie-inspanning voor bijvoorbeeld CNC-programmering en opspanningen drastisch verlaagd kan worden, is de productietijd aanzienlijk korter dan bij conventionele methoden.
Door 3D-printen kunnen ook nieuwe materiaaleigenschappen ontstaan. Met behulp van speciale processen en bijbehorende materialen kunnen betere eigenschappen, lichtere onderdelen en nieuwe benaderingen in functie en design worden gerealiseerd. We werken nauw samen met leveranciers in zowel de metaal- als de kunststoffensector om de beste materialen voor jouw toepassing te leveren.
Materialen 3D printen
Voor metalen componenten zijn tal van materialen beschikbaar zoals gereedschapsstaal (1.2709), roestvrij staal (1.4404), IN718, aluminium (AlSi10Mg), Scalmalloy, Ti64-legering enz
| Materiaal | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | A [%] | E-Modulus [GPa] | Afwerking |
| 316L / 1.4404 | 463 ± 15 | 636 ± 4 | 43 ± 4 | 180 | Zoals gebouwd |
| AlSi10Mg | 240 ± 10 | 460 ± 20 | 6 ± 2 | 70 ± 10 | Zoals gebouwd |
| 230 ± 15 | 350 ± 10 | 11 ± 2 | 60 ± 10 | Warmtebehandeld | |
| IN718 | 634 ± 50 | 980 ± 50 | 31 ± 5 | 160 ± 20 | Zoals gebouwd |
| 1240 ± 100 | 1380 ± 100 | 18 ± 5 | 170 ± 20 | Warmtebehandeld | |
| MS1 / 1.2709 | 2000 | 2080 | 4 | 180 ± 20 | Zoals gebouwd |
| 180 ± 20 | Warmtebehandeld | ||||
| Scalmalloy | 470 | 520 | 13 | 65 | Warmtebehandeld |
| TiAl6V4 | 1150 ± 80 | 1290 ± 80 | 8 ± 4 | 110 ± 10 | Zoals gebouwd |
| 1010 ± 80 | 1070 ± 80 | 14 ± 4 | Warmtebehandeld | ||
| Andere materialen op aanvraag | |||||
Onze 3D printers staan klaar voor u
We kijken ernaar uit jouw productie van metalen producten naar een hoger niveau te tillen dankzij additive manufacturing. Neem contact op met onze experts. Ze werken samen met jou de ideale combinatie van materiaal en een geschikt productieproces uit.
3D print klantprojecten
Functionele integratie
Levensduurverhoging door koelkanaalgeometrieën dicht bij het oppervlak
Gasbemonsteringssonde van een cementfabriek/materiaal: 1.4845
Verbeterde functie en gewichtsvermindering van ongeveer 83%
Scheepvaart / Topologie optimalisatie / Hydraulisch kleppenblok van een onderzeeër / Materiaal: 316L (1.4404)
Meer over 3D printen in metaal
Het 3D printen van metaal of een ander materiaal maakt de laatste jaren zijn opmars en wordt steeds meer gefinetuned. Het is een uitstekende methode voor het maken van prototypes. Het 3D printen van metaal produceert allerlei objecten sneller, goedkoper en kan op locatie gedaan worden.
Op vandaag vindt het 3D printen van metaal, 3D printen van aluminium, 3D printen van staal of het 3d printen van inox vooral zijn toepassing in de luchtvaartindustrie en in de tooling- en medische industrie. De mogelijkheden zijn legio. Er kunnen als het ware volledige metaalconstructies gemaakt worden zoals bijvoorbeeld stalen bruggen. Evengoed kunnen componenten gemaakt worden die moeilijk of onmogelijk te fabriceren zijn met traditionele processen.
Methodes 3D printen
Maar hoe gaat dit 3D printen van metaal in zijn werk? Er zijn hier verschillende methodes voor.
Het metaal kan gesinteerd, selectief gesmolten, worden. Dit is een proces waaronder men korrels van bepaalde materialen verhit tot op een temperatuur waarbij ze net niet smelten, al dan niet onder hoge druk. Zo groeien contactpunten tussen deze korrels en kan er zeer hard materiaal ontstaan.
Verder kan het 3D printen van metaal door het toepassen van steriolithografie. Hier wordt door een laagsgewijze polymerisatie van een vloeistof een vorm gecreëerd. Een laserstraal gaat laag per laag de oppervlakte van een vloeibare stof verharden. Daar waar de laserstraal de vloeistof raakt, bekomt men verharding. Het 3D object wordt daarbij gevormd door de verscheidene lagen, die telkens heel miniem van elkaar verschillen, boven elkaar te verharden.
Bovenstaande methodes behoren tot additive manufacturing en rapid prototyping. Een digitale bouwtekening bestaande uit een veelvoud aan laagjes wordt naar een 3D printer gestuurd om een feitelijk voorwerp te printen. Elke methode heeft zijn eigen specifieke vereisten en vraagt de nodige knowhow en ervaring.
Materialen voor 3D printen
Componenten kunnen vervaardigd worden uit gereedschapsstaal, roestvrij staal, IN718, aluminium, Scalmalloy, Ti64-legering, …
Gereedschapsstaal, voor het 3D printen van metaal, is een metaallegering bestaande uit ijzer in combinatie met hoogwaardige staalsoorten. Hierdoor is het geschikt voor het fabriceren van gereedschappen.
IN718 is dan weer een legering die grotendeels bestaat uit nikkel, chroom en ijzer. Dit werd oorspronkelijk ontwikkeld voor de ruimte- en luchtvaartindustrie, maar wordt ondertussen ook gebruikt in de petrochemische bedrijven.
Een lichte aluminium-magnesium-scandiumlegering is Scalmalloy. Deze legering wordt door selective laser melting ingezet en munt uit in zijn bijzondere microstructuur die het materiaal excellente mechanische eigenschappen biedt.
De Ti64 is een alfa-beta titaanlegering met een hoge specifieke sterkte en uitstekende corrosieweerstand. Het is een van de meest gebruikte titaanlegeringen en wordt geappliqueerd in een groot aantal toepassingen waar een lage dichtheid en een uitstekende corrosiebestendigheid noodzakelijk zijn. Zo worden deze bijvoorbeeld gebruikt voor de productie van implantaten en prothesen in de biomechanische industrie.