Unterpleichfeld, Landkreis Würzburg. In Schlüsselindustrien wie der Medizintechnik, der Energie-/Turbinentechnik oder der Verteidigung wächst der Bedarf an einer flexiblen Herstellung von komplexen Metallbauteilen aus Hochleistungslegierungen. Während unkalkulierbare Lieferzeiten und hohe Herstellungskosten traditioneller Verfahren viele Unternehmen vor Herausforderungen stellen, rückt zugleich das Thema Energieeffizienz – sowohl im Produktionsprozess als auch bei den Komponenten selbst – zunehmend in den Fokus. Mit ColdMetalFusion stellt Headmade Materials eine additive Fertigungstechnologie zur Verfügung, die in diesen Anwendungsfeldern neue Optionen aufzeigt.
Vom Pulver zum präzisen Metallbauteil
ColdMetalFusion basiert auf einem eigens dafür entwickelten Feedstock-Pulver, bestehend aus Metallpulver und einem polymeren Binder. Die verwendeten Materialien reichen von Edelstahl (316L, 17-4PH) und Werkzeugstahl (M2) über Titan (Ti6Al4V) bis hin zu Nickel-Basis-Legierungen. Auch kundenspezifische Materialien sind möglich.
Mithilfe des selektiven Lasersinterns entsteht aus dem Feedstock-Pulver bei moderaten Prozesstemperaturen ein Grünteil, das durch seine mechanischen Eigenschaften nicht nur stabil, sondern auch gut bearbeitbar ist. Nach der Bearbeitung wird das Grünteil in Lösemittel entbindert und anschließend in einem Ofen gesintert. Der Kunststoffanteil verbrennt rückstandslos, übrig bleibt ein vollwertiges und dichtes Metallbauteil mit Eigenschaften vergleichbar zu konventionellen Verfahren wie Metal Injection Molding / Metallpulverspritzguss (MIM).
Nachbearbeitung des Grünteils steigert Effizienz und Wirtschaftlichkeit
„Während solche Bearbeitungsschritte im finalen Metallbauteil häufig mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden sind, lassen sie sich im Grünteilstadium deutlich einfacher und wirtschaftlicher umsetzen“, erklärt Christian Fischer, Mitgründer und CEO von Headmade Materials. Die hohe Grünteilfestigkeit bildet dabei die Basis für eine präzise, effiziente und energiesparende Nachbearbeitung. Hierfür gibt es unterschiedliche Verfahren.
AutoSmooth
Für Bauteile in Strömungsmaschinen ist die erreichbare Oberflächengüte, dargestellt durch ihren Mittenrauwert (Ra), ein entscheidender Faktor. Unbearbeitete CMF-Bauteile liegen zwischen einem Ra-Wert von 12 und 15 µm. Durch das mit AM Solutions entwickelte AutoSmooth-Verfahren können Ra-Werte von