Die Qualität von Metallpulver im 3D Druck ist entscheidend für präzise und stabile Ergebnisse. Merkmale wie Partikelgröße, Fließfähigkeit und Reinheit wirken sich direkt auf die Bauteilqualität, die Prozesssicherheit und die Wiederverwendbarkeit des Pulvers aus.
Dieser Artikel zeigt, worauf es bei Metallpulver wirklich ankommt - und wie Systeme wie 2Sieve und 2Clean die Pulveraufbereitung im Metall 3D Druck revolutionieren.
Metallpulver im 3D Druck
Das zu verarbeitende Rohmaterial -Metallpulver - spielt eine entscheidende Rolle beim 3D Druck (Laser Powder Bed Fusion; LPBF), bei dem das Bauteil Schicht für Schicht aufgebaut wird. Damit jede Schicht präzise und fehlerfrei entsteht, muss das Metallpulver bestimmte Anforderungen erfüllen.
Vorteile von hochwertigem Metallpulver:
- Gleichmäßiger Schichtaufbau
Für stabile, dichte Bauteile ohne Fehler. - Glatte Oberflächen
Homogene, sphärische Partikel führen zu einer verbesserten Oberflächenqualität. - Hohe Dichte
Reduziert Lufteinschlüsse und erhöht die mechanische Festigkeit und Belastbarkeit der Bauteile. - Effizienter Druckprozess
Optimierte Fließfähigkeit ermöglicht einen reibungslosen Druck, reduziert Ausschuss und verkürzt die Zykluszeiten.
Wichtige Eigenschaften von Metallpulver für 3D Drucker
Partikelgröße
Partikelform
Fließfähigkeit
Reinheit
Packungsdichte
Partikelgröße
Kleine, gleichmäßige Körner (15-45 µm) sorgen für dichte und stabile Schichten.
Partikelform
Kugelförmig für gute Fließfähigkeit und gleichmäßige Verteilung.
Fließfähigkeit
Wichtig für sauberen Schichtaufbau und zuverlässigen Druck.
Reinheit
Weniger Fehler durch geringere Feuchtigkeit und keine Verunreinigungen.
Packungsdichte
Hohe Dichte für stabile Bauteile und effizienten Prozess.
Die Fließfähigkeit gehört zu den entscheidenden Eigenschaften von Metallpulver im Laser Powder Bed Fusion Verfahren. Sie beschreibt, wie gut das Pulver unter Schwerkraft oder Vibration fließt. Eine hohe Fließfähigkeit ermöglicht einen gleichmäßigen Pulverauftrag, reduziert Hohlräume und ist entscheidend für dichte, stabile Schichten im Prozess.
Pulverrecycling & -handling: 2Clean & 2Sieve
Mit speziell entwickelten Systemen wie 2Clean und 2Sieve wird Metallpulver-Recycling effizient und sicher: Überschüssiges Pulver aus dem Metall 3D Druckprozess kann sicher entfernt, schonend gesiebt und effektiv für die Wiederverwendung aufbereitet werden - für Nachhaltigkeit und gleichbleibend hohe Druckqualität.
2Sieve - Effiziente Siebung von Metallpulver
2Sieve ist ein speziell entwickeltes, kompaktes Ultraschall-Siebsystem zur schonenden Reinigung von gebrauchtem Metallpulver (nach dem Druck), das im Überlaufbehälter gesammelt wird. Dabei entfernt das System grobe Klumpen und Fremdpartikel, ohne die übrigen Pulverpartikel zu beschädigen.
Das Ergebnis: Das Pulver bleibt wiederverwendbar und behält seine hohe Qualität.
Durch den Betrieb unter Schutzgas (z.B. Argon) eignet sich 2Sieve auch für reaktive Pulver wie Titan oder Aluminium.
Vorteile
- Geeignet für reaktive und nicht-reaktive Metallpulver
- Staubarmes, benutzerfreundliches Arbeiten
- Hilft, Druckfehler zu vermeiden und Kosten zu senken, da das Pulver mehrfach genutzt werden kann
2Clean - Nachbearbeitung & Pulverrückgewinnung
2Clean wird nach dem 3D Druck eingesetzt, um überschüssiges Pulver schonend von Bauteilen und aus der Druckkammer zu entfernen. Das gesammelte Pulver wird dann mit 2Sieve weiter aufbereitet.
Hinweis:2Clean eignet sich für nicht-reaktive Pulver geeignet. Bei reaktiven Pulvern wie Aluminium oder Titan empfiehlt sich ein Nasssauger für eine angemessene Handhabung.
Vorteile
- Saubere Bauumgebung
- Reduzierte Staubbelastung für für mehr Anwenderschutz
- Effiziente Pulverrückgewinnung zur Wiederverwendung
Fazit - Metallpulver im 3D Druck
Metallpulver im 3D Druck hat einen großen Einfluss auf die Qualität und Stabilität der gedruckten Teile. Sauberes, feinkörniges und gut fließendes Metallpulver sorgt für präzise Schichten, weniger Fehler und stabilere Ergebnisse.
Gut durchdachte Systeme sind der Schlüssel für die Wiederverwendung von Pulver:
- 2Clean entfernt überschüssigen Puder nach dem Druck
- 2Sieve siebt und reinigt das Pulver nach dem Druck – schonend und effizient.
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Auf diese Weise bleibt das Metallpulver hochwertig, der Materialverbrauch sinkt, und der gesamte Druckprozess wird zuverlässiger und kosteneffizienter.
FAQ: Metallpulver im 3D Druck
Was ist Metallpulver?
Metallpulver wird aus Metall hergestellt und besteht aus feinen Partikeln. Es findet in verschiedenen Fertigungsverfahren Anwendung – darunter die additive Fertigung (3D Druck), die Pulvermetallurgie (PM) sowie das thermische Spritzen und Beschichtungsverfahren.
Warum ist die Qualität von Metallpulver für 3D Drucker (LPBF) so wichtig?
Die Qualität von Metallpulvern für 3D Drucker ist wesentlich, da sie maßgeblich die Bauteilqualität beeinflusst. Sauberes, gleichmäßiges Pulver sorgt für präzise Schichten, weniger Druckfehler, eine glatte Oberfläche und sorgt dafür, dass die Bauteile fest, belastbar und langlebig sind.
Welche Eigenschaften sollte Metallpulver im 3D Druck haben (LPBF)?
Wichtige Merkmale von Metallpulvern im 3D Druck (LPBF) sind: feine Partikelgröße (15–45 µm), kugelförmige Partikelform, hohe Fließfähigkeit, hohe Reinheit sowie gute Packungsdichte.
Was ist der Unterschied zwischen 2Clean und 2Sieve?
2Clean wird nach dem Druck eingesetzt, um überschüssiges Pulver schonend von den Bauteilen und aus der Druckkammer abzusaugen. Das so gesammelte Pulver kann anschließend mit 2Sieve weiter aufbereitet werden.
2Sieve siebt das Pulver aus dem Überlauf des Metall-3D-Druckers, entfernt dabei grobe Partikel und Verunreinigungen schonend und erhält so die hohe Qualität des Metallpulvers.
Ist das Sieben auch bei reaktiven Metallpulvern wie Titan möglich?
Ja. 2Sieve kann auch für reaktive Metallpulver verwendet werden, da es unter Schutzgas (z. B. Argon) betrieben werden kann.
Welche Vorteile erzielt das Metallpulver-Recycling im 3D Druck?
Folgende Vorteile lassen sich durch Pulverrecycling im Metall 3D Druck erzielen: Es spart Kosten durch die Wiederverwendung des Materials, sorgt für eine gleichbleibend hohe Pulverqualität und reduziert Abfall sowie Druckfehler. Gleichzeitig trägt es zu einem nachhaltigeren Einsatz von Rohstoffen bei.
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Autor: Markus Wolf
Leidenschaft für den 3D Druck und zugleich CTO und Mitgründer von 2onelab.
