FDM-Technologie für Metalle. Nach dem 3D-Druck werden die Bauteile gesintert.
Je nach verwendetem Material:
Der FDM-Metall 3D-Druck funktioniert im ersten Schritt wie das FDM-Verfahren für Kunststoffe. Das Filament wird über einen Extruder dem Hot End zugeführt. Dort wird es eingeschmolzen und anschließend über eine Düse in der gewünschten, durch die CAD-Datei definierten Geometrie auf ein Druckbett aufgetragen. Schicht für Schicht entsteht im Arbeitsraum das Metall-Bauteil.
Das Filament-Material, das Ultrafuse®, besteht aus Metallpulver, dass mit Bindemitteln aus Polyoxymethylen (POM) zusammengehalten wird.
Nach Beendigung des 3D-Drucks ist das sogenannte „Grünteil“ entstanden. Das Grünteil entspricht weitestgehend dem späteren Fertigteil, enthält aber noch die Bindemittel, die im nächsten Schritt entfernt werden müssen. Das „Entbindern“ wird in hochautomatisierten Öfen durch eine katalytische Säurebedampfung durchgeführt. Während des Prozesses werden rund 90 % des Bindemittels entfernt und das Bauteil verliert in etwa 10,5 % seines Gewichtes. Das Ergebnis des Entbinderns ist das „Braunteil“.
Das Braunteil wird nun einem weiteren Produktionsschritt unterzogen: dem Sintern. Beim Sintern wird das Material durch Hitze oder Druck verdichtet und zu einer festen Materialmasse geformt. Die Sinter-Temperatur ist bei diesem Prozess immer unterhalb der Schmelztemperatur des verwendeten Metalls, damit sich dieses nicht verflüssigt. Der Prozess startet bei 250°C und ist bei 600° abgeschlossen. Das Braunteil schrumpft nochmals um 16 % in der X- und Y-Achse, in der Z-Achse um 20 %.
Nach dem Sintern ist das Metallteil fertig. Anschließend kann es je nach Anwendungszweck noch nachbearbeitet werden durch Perlenstrahlen und Polieren.
Hinweise zur Konstruktion finden Sie hier: Konstruktion für FDM Metall 3D-Druck
