Die zunehmende Verbreitung der additiven Fertigung von Metallen wird durch die damit verarbeitbaren Materialien vorangetrieben. Unternehmen weltweit haben diesen Trend längst erkannt und arbeiten unermüdlich daran, ihr Angebot an 3D-Metalldruckmaterialien zu erweitern.
Die kontinuierliche Forschung zur Entwicklung neuer metallischer Werkstoffe sowie die Identifizierung traditioneller Materialien haben dazu beigetragen, dass die Technologie breitere Akzeptanz findet. Um Ihnen einen Überblick über die für den 3D-Druck verfügbaren Materialien zu geben, präsentieren wir Ihnen die umfassendste online verfügbare Liste von Metall-3D-Druckmaterialien.
Aluminium (AlSi10Mg) war eines der ersten metallischen Werkstoffe für die additive Fertigung, das für den 3D-Druck qualifiziert und optimiert wurde. Es ist bekannt für seine Zähigkeit und Festigkeit. Zudem weist es eine hervorragende Kombination aus thermischen und mechanischen Eigenschaften sowie eine geringe Dichte auf.
Anwendungsgebiete für additive Fertigungsmaterialien aus Aluminium (AlSi10Mg) sind Bauteile für die Luft- und Raumfahrt sowie die Automobilindustrie.
Aluminium AlSi7Mg0.6 besitzt eine gute elektrische Leitfähigkeit, eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit und eine gute Korrosionsbeständigkeit.
Aluminium (AlSi7Mg0.6) Metall-Werkstoffe für die additive Fertigung für Prototypen, Forschung, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Wärmetauscher
AlSi9Cu3 ist eine Legierung auf Aluminium-, Silizium- und Kupferbasis. AlSi9Cu3 wird in Anwendungen eingesetzt, die eine gute Hochtemperaturfestigkeit, eine geringe Dichte und eine gute Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Anwendungen von Aluminium (AlSi9Cu3)-Metall-Additivfertigungswerkstoffen in den Bereichen Prototypenbau, Forschung, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Wärmetauscher.
Austenitische Chrom-Nickel-Legierung mit hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Gute Hochtemperaturfestigkeit, Umformbarkeit und Schweißbarkeit. Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, auch gegenüber Lochfraß und chloridhaltigen Umgebungen.
Anwendung des additiven Fertigungswerkstoffs Edelstahl 316L in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik (chirurgische Instrumente).
Ausscheidungshärtender Edelstahl mit ausgezeichneter Festigkeit, Zähigkeit und Härte. Er bietet eine gute Kombination aus Festigkeit, Bearbeitbarkeit, einfacher Wärmebehandlung und Korrosionsbeständigkeit und ist daher ein beliebter Werkstoff, der in vielen Branchen eingesetzt wird.
Edelstahl 15-5 PH, ein additives Fertigungsmaterial, kann zur Herstellung von Teilen in verschiedenen Industrien verwendet werden.
Ausscheidungshärtender Edelstahl mit ausgezeichneter Festigkeit und Dauerfestigkeit. Er vereint Festigkeit, Bearbeitbarkeit, einfache Wärmebehandlung und Korrosionsbeständigkeit und ist daher in vielen Branchen weit verbreitet. Edelstahl 17-4 PH enthält Ferrit, während Edelstahl 15-5 ferritfrei ist.
Edelstahl 17-4 PH ist ein additives Fertigungsmaterial, das zur Herstellung von Teilen in verschiedenen Branchen eingesetzt werden kann.
Martensitisch härtender Stahl zeichnet sich durch gute Zähigkeit, Zugfestigkeit und geringe Verzugsneigung aus. Er lässt sich leicht bearbeiten, härten und schweißen. Dank seiner hohen Duktilität ist er für verschiedene Anwendungen leicht formbar.
Aus Maraging-Stahl lassen sich Spritzgusswerkzeuge und andere Maschinenteile für die Massenproduktion herstellen.
Dieser einsatzgehärtete Stahl weist aufgrund der hohen Oberflächenhärte nach der Wärmebehandlung eine gute Härtbarkeit und gute Verschleißfestigkeit auf.
Aufgrund seiner Materialeigenschaften eignet sich einsatzgehärteter Stahl ideal für viele Anwendungen im Automobil- und allgemeinen Maschinenbau sowie für Zahnräder und Ersatzteile.
A2-Werkzeugstahl ist ein vielseitiger, lufthärtender Werkzeugstahl und gilt als universeller Kaltarbeitsstahl. Er vereint gute Verschleißfestigkeit (zwischen O1 und D2) mit Zähigkeit. Durch Wärmebehandlung lassen sich Härte und Haltbarkeit weiter erhöhen.
D2-Werkzeugstahl zeichnet sich durch hervorragende Verschleißfestigkeit aus und findet breite Anwendung in der Kaltumformung, wo hohe Druckfestigkeit, scharfe Kanten und Verschleißfestigkeit gefordert sind. Durch Wärmebehandlung lassen sich Härte und Haltbarkeit weiter erhöhen.
A2-Werkzeugstahl kann in der Blechbearbeitung, für Stempel und Matrizen, verschleißfeste Klingen und Scherenwerkzeuge verwendet werden.
4140 ist ein niedriglegierter Stahl, der Chrom, Molybdän und Mangan enthält. Er zählt zu den vielseitigsten Stählen und zeichnet sich durch Zähigkeit, hohe Dauerfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit aus, was ihn zu einem vielseitigen Stahl für industrielle Anwendungen macht.
Der AM-Werkstoff 4140 Steel-to-Metal wird unter anderem für Vorrichtungen und Lehren, im Automobilbereich, für Schrauben/Muttern, Zahnräder und Stahlkupplungen verwendet.
H13-Werkzeugstahl ist ein Chrom-Molybdän-Warmarbeitsstahl. Er zeichnet sich durch seine Härte und Verschleißfestigkeit aus und besitzt eine ausgezeichnete Warmhärte, Beständigkeit gegen thermische Ermüdungsrisse und Wärmebehandlungsstabilität – was ihn zu einem idealen Metall für Warm- und Kaltarbeitsanwendungen macht.
H13-Werkzeugstahl-Metall-Additivfertigungswerkstoffe finden Anwendung in Extrusionswerkzeugen, Spritzgusswerkzeugen, Warmumformwerkzeugen, Druckgusskernen, Einsätzen und Kavitäten.
Dies ist eine sehr beliebte Variante des Kobalt-Chrom-Metallwerkstoffs für die additive Fertigung. Es handelt sich um eine Superlegierung mit ausgezeichneter Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Darüber hinaus weist sie hervorragende mechanische Eigenschaften, Abriebfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität bei erhöhten Temperaturen auf und ist daher ideal für chirurgische Implantate und andere Anwendungen mit hoher Beanspruchung, einschließlich Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt.
MP1 zeichnet sich zudem durch gute Korrosionsbeständigkeit und stabile mechanische Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen aus. Da es kein Nickel enthält, weist es ein feines, gleichmäßiges Korngefüge auf. Diese Kombination ist ideal für zahlreiche Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizintechnik.
Typische Anwendungsgebiete sind die Prototypenentwicklung für biomedizinische Implantate wie Wirbelsäulen-, Knie-, Hüft-, Zehen- und Zahnimplantate. Es kann auch für Teile verwendet werden, die stabile mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen erfordern, sowie für Teile mit sehr kleinen Merkmalen wie dünnen Wänden, Stiften usw., die eine besonders hohe Festigkeit und/oder Steifigkeit erfordern.
EOS CobaltChrome SP2 ist ein auf Kobalt, Chrom und Molybdän basierendes Superlegierungspulver, das speziell für die Anforderungen von Zahnrestaurationen entwickelt wurde, die mit dentalen Keramikmaterialien verblendet werden müssen, und ist besonders für das EOSINT M 270 System optimiert.
Anwendungsgebiete sind unter anderem die Herstellung von Zahnersatz aus Metallkeramik (PFM), insbesondere Kronen und Brücken.
CobaltChrome RPD ist eine kobaltbasierte Dentallegierung, die bei der Herstellung von herausnehmbaren Teilprothesen verwendet wird. Sie hat eine Zugfestigkeit von 1100 MPa und eine Streckgrenze von 550 MPa.
Es handelt sich um eine der am häufigsten verwendeten Titanlegierungen in der additiven Fertigung von Metallen. Sie zeichnet sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bei geringer Dichte aus. Dank ihres ausgezeichneten Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses, ihrer guten Bearbeitbarkeit und Wärmebehandlungsfähigkeit übertrifft sie andere Legierungen.
Diese Sorte zeichnet sich zudem durch hervorragende mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bei geringem spezifischem Gewicht aus. Sie bietet verbesserte Duktilität und Dauerfestigkeit und eignet sich daher hervorragend für medizinische Implantate.
Diese Superlegierung zeichnet sich durch hervorragende Streckgrenze, Zugfestigkeit und Kriechbruchfestigkeit bei erhöhten Temperaturen aus. Dank ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften eignet sie sich für hochfeste Anwendungen in extremen Umgebungen, beispielsweise für Turbinenkomponenten in der Luft- und Raumfahrtindustrie, die häufig hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Im Vergleich zu anderen Nickelbasis-Superlegierungen bietet sie zudem eine ausgezeichnete Schweißbarkeit.
Nickellegierung, auch bekannt als Inconel™ 625, ist eine Superlegierung mit hoher Festigkeit, Zähigkeit bei hohen Temperaturen und Korrosionsbeständigkeit. Sie eignet sich für Anwendungen mit hohen Festigkeitsanforderungen in anspruchsvollen Umgebungen. In chloridhaltigen Umgebungen ist sie extrem beständig gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion. Sie ist ideal für die Herstellung von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrtindustrie.
Hastelloy X zeichnet sich durch hervorragende Hochtemperaturfestigkeit, gute Verarbeitbarkeit und Oxidationsbeständigkeit aus. Es ist beständig gegen Spannungsrisskorrosion in petrochemischen Umgebungen und bietet zudem ausgezeichnete Umform- und Schweißeigenschaften. Daher wird es für hochfeste Anwendungen in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt.
Typische Anwendungsgebiete sind Produktionsbauteile (Brennkammern, Brenner und Halterungen in Industrieöfen), die starken thermischen Belastungen und einem hohen Oxidationsrisiko ausgesetzt sind.
Kupfer ist seit langem ein beliebtes Material für die additive Fertigung von Metallen. Der 3D-Druck von Kupfer war lange Zeit unmöglich, doch mittlerweile haben mehrere Unternehmen erfolgreich Kupfervarianten für den Einsatz in verschiedenen Systemen zur additiven Fertigung von Metallen entwickelt.
Die Herstellung von Kupfer mit herkömmlichen Methoden ist bekanntermaßen schwierig, zeitaufwändig und teuer. Der 3D-Druck beseitigt die meisten dieser Herausforderungen und ermöglicht es Anwendern, geometrisch komplexe Kupferteile mit einem einfachen Arbeitsablauf zu drucken.
Kupfer ist ein weiches, formbares Metall, das am häufigsten zur Leitung von Elektrizität und Wärme verwendet wird. Aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit ist Kupfer ein ideales Material für viele Kühlkörper und Wärmetauscher, Stromverteilungskomponenten wie Stromschienen, Fertigungsanlagen wie Punktschweißgriffe, Hochfrequenz-Kommunikationsantennen und andere Anwendungen.
Hochreines Kupfer besitzt eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und eignet sich für ein breites Anwendungsspektrum. Aufgrund seiner Materialeigenschaften ist Kupfer ideal für Wärmetauscher, Raketentriebwerkskomponenten, Induktionsspulen, Elektronik und alle Anwendungen, die eine gute elektrische Leitfähigkeit erfordern, wie z. B. Kühlkörper, Schweißarme, Antennen, komplexe Stromschienen und vieles mehr.
Dieses kommerziell reine Kupfer bietet eine ausgezeichnete thermische und elektrische Leitfähigkeit von bis zu 100 % IACS und eignet sich daher ideal für Induktoren, Motoren und viele andere Anwendungen.
Diese Kupferlegierung besitzt eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie gute mechanische Eigenschaften. Dies hatte einen großen Einfluss auf die Verbesserung der Leistung der Raketenkammer.
Wolfram W1 ist eine von EOS entwickelte und für den Einsatz in EOS-Metallsystemen getestete reine Wolframlegierung und gehört zu einer Familie pulverförmiger Brechungsmaterialien.
Teile aus EOS Wolfram W1 werden in dünnwandigen Röntgenführungsstrukturen eingesetzt. Diese Streustrahlenraster finden sich in Bildgebungsgeräten, die in der Medizin (Human- und Veterinärmedizin) und anderen Branchen verwendet werden.
Edelmetalle wie Gold, Silber, Platin und Palladium lassen sich ebenfalls effizient in additiven Metallfertigungssystemen im 3D-Druckverfahren herstellen.
Diese Metalle werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem in der Schmuck- und Uhrenindustrie sowie in der Zahnmedizin, der Elektronikindustrie und anderen Branchen.
Wir haben einige der beliebtesten und am weitesten verbreiteten Metall-3D-Druckmaterialien und ihre Varianten kennengelernt. Die Verwendung dieser Materialien hängt von der kompatiblen Technologie und dem Endprodukt ab. Es ist wichtig zu beachten, dass traditionelle Materialien und 3D-Druckmaterialien nicht vollständig austauschbar sind. Aufgrund unterschiedlicher Verarbeitungsprozesse können die Materialien unterschiedliche mechanische, thermische, elektrische und andere Eigenschaften aufweisen.
Wenn Sie eine umfassende Anleitung für den Einstieg in den 3D-Metalldruck suchen, dann sollten Sie sich unsere vorherigen Beiträge zum Thema „Einstieg in den 3D-Metalldruck“ und eine Liste der additiven Fertigungstechniken für Metalle ansehen und uns folgen, um weitere Beiträge zu erhalten, die alle Aspekte des 3D-Metalldrucks abdecken.