😲 Wusstest du, dass du mit deinem 3D-Filamentdrucker zu Hause 100% Metallteile drucken kannst?
Ein Tipp: Es ist nicht so, wie eine Form zu machen, um geschmolzenes Metall zu gießen – viel einfacher!
Wir zeigen dir, wie du Metall mit deinem FDM-Drucker drucken kannst und stellen dir alle 3D-Metalldrucktechnologien vor, die es gibt.
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Filament zum Drucken von Metallteilen
Du hast vielleicht schon bemerkt, dass einige Hersteller Filament mit Metallstaub verkaufen. Das sind Materialien, die das Metallfinish auf Ihren gedruckten Teilen imitieren.
Aber wir reden nicht darüber, sondern über Filament, das in 3D gedruckt und zur Herstellung von 100% metallischen gedruckten Teilen verwendet wird.
Welches Material ist das? Es ist das BASF Ultrafuse Filament von der deutschen Firma BASF. Es handelt sich um ein Filament mit einem hohen Anteil an Metallstaub, das mit einem herkömmlichen FDM-3D-Drucker gedruckt wird. Nach dem Druck müssen die Teile einen chemischen Wasch- und Sinterprozess in einem Ofen durchlaufen, damit das Metallpulver zu einem einzigen festen Metallteil verschmolzen wird.
Hier ist ein Video, in dem Sie sehen können, welche Ergebnisse mit dieser Art des 3D-Metalldrucks erzielt werden können.
Woraus besteht das Filament? Der Inhalt des BASF Ultrafuse 316L Filaments ist, wie der Name schon sagt, Edelstahl 316L, ein sehr beliebter Stahl, der in Anwendungen verwendet wird, bei denen Korrosionsbeständigkeit eine kritische Eigenschaft ist, da er teurer und stärker ist als der am häufigsten verwendete Edelstahl (304).
Die Filamentspule enthält 90 % Metall nach Masse; der Rest des Materials ist der Thermoplast, der dafür sorgt, dass es in Fadenform bleibt und durch den Druckerextruder fließt.
Beispiele von Teilen, die mit diesem Filament hergestellt wurden
Wie Sie sehen können, haben die Teile, die den gesamten Nachbearbeitungsprozess durchlaufen, die charakteristischen Linien des 3D-Schichtdrucks und einige Filamentanhaftungen. Die Teile können sowohl im grünen Zustand (so wird das Teil genannt, bevor es gewaschen und gesintert wird) als auch in ihrer endgültigen metallischen Form geschliffen werden. Sie können auch poliert, gestrahlt usw. werden.
Die Nachbearbeitung des Metallfilaments
Wie wir schon sagten, benötigen wir bei diesem Filament eine Nachbearbeitung, um das endgültige Metallteil zu erhalten.
Die Nachbearbeitung wird normalerweise von einem externen Unternehmen durchgeführt. Wenn Sie die Spule kaufen, ist die Nachbearbeitung der damit hergestellten Teile in der Regel im Preis enthalten. Die Technologien für die Nachbearbeitung von Pulvermetall- und Kunststoffteilen gibt es bereits für die MIM-Fertigung (Metal Injection Molding), so dass es möglich ist, Lieferanten zu finden, die sich auf diese Phasen konzentrieren.
Der Prozess, den das Teil durchläuft, bis es eine Stahlmasse ist, ist wie folgt:
- Drucken (grünes Teil). Gedruckt auf einem herkömmlichen FFF-Drucker mit einer abriebfesten Spitze
- Waschen/Entbinden (braunes Teil). Das gedruckte Teil wird in eine Atmosphäre aus verdampfter Salpetersäure (HNO3) getaucht und erhitzt, um den Kunststoff von dem Teil zu entfernen, so dass nur der Metallstaub übrig bleibt. Das Ergebnis ist die Phase, die als braunes Teil bekannt ist.
- Sintern. Das braune Teil wird in einen Ofen gelegt, wo es hohen Temperaturen ausgesetzt wird, ohne es zu schmelzen, so dass die Pulverteilchen vollständig verschmolzen und zu fast 100 % ausgetrocknet sind. Während dieses Prozesses schrumpft das Teil, so dass es mit einem im Entwurfsprozess festgelegten Spielraum gedruckt werden muss.
👉 Wie druckt man Metall auf dem eigenen Drucker
Nun die wichtigste Frage: Kann ich jeden Drucker zum Drucken verwenden? Ja, Sie können mit herkömmlichen FDM-Desktopdruckern drucken: Ultimaker, BCN Sigma… in 1,75 und 3mm Filament. Das einzige, was Sie brauchen, ist eine Stahldüse, um dem Abrieb des Metallfilaments zu widerstehen.
Das sind die Druckparameter des BASF Ultrafuse 316L Filaments, urteilen Sie selbst:
Und wie viel kostet es? Es wird bereits vertrieben und ist bei Matterhackers für 465 $ pro Rolle erhältlich.
¿Möchten Sie den 3D-Metalldruck ausprobieren?
Wir konnten noch keine BASF Ultrafuse-Spule in die Hände bekommen, um sie zu testen, aber wir sind sehr daran interessiert, mit dem Druck von Metallteilen zu beginnen. Wenn Sie uns um ein Angebot für dieses oder ein anderes Projekt bitten möchten, hinterlassen Sie uns einfach eine Nachricht und wir helfen Ihnen bei der Umsetzung: