Foto: Protolabs

3D Printing

Widerstandsfähige Superlegierung

Neues 3D-gedrucktes Kobalt-Chrom bietet neue Möglichkeiten für Luft- und Raumfahrtindustrie.

Die Einführung von Kobalt-Chrom für den 3D-Druck ermöglicht der Luft- und Raumfahrtindustrie bisher unmögliche Teilekonstruktionen mit dieser widerstandsfähigen Superlegierung. Die Legierung erzielt ein optimales Verhältnis aus hoher Steifigkeit bei geringem Gewicht und weist eine Korrosions- und Kriechbeständigkeit auf. Sie ist außerdem sehr strapazierfähig und widersteht Temperaturen von bis zu 600 °C, was sie ideal für Luft- und Raumfahrtanwendungen macht. "Kobalt-Chrom ist eines der widerstandsfähigsten Materialien, die es gibt“, sagt Andrea Landoni, Produktmanager 3D-Druck bei Protolabs. „Es kann auf eine extrem glatte Oberfläche poliert werden und ist sehr strapazierfähig. Der Vorteil des 3D-Drucks besteht darin, dass wir jede gewünschte, beliebige Form oder Geometrie herstellen können, ganz gleich ob es sich um eine ungewöhnliche Geometrie handelt oder ob das Ziel ist, Gewicht einzusparen.“

Schnelle Fertigung mit DMLS

Mit dem von Protolabs verwendeten 3D-Druckverfahren, dem direkten Metall-Lasersintern (DMLS), können Teile mit sehr feiner Auflösung bis zu einer minimalen Merkmalsgröße von 1,00 mm mit einer minimalen Wandstärke von ebenfalls 1,00 mm hergestellt werden. Das direkte Metall-Lasersintern verwendet einen computergesteuerten Hochleistungslaserstrahl, um Metallpulverschichten miteinander zu verschmelzen. Protolabs kann mit diesem Verfahren Teile innerhalb von nur einem Tag herstellen, was das Unternehmen nach eigenen Angaben zum schnellsten digitalen Fertigungsunternehmen weltweit macht. "Eine der Herausforderungen von Kobalt-Chrom ist, dass das Material so widerstandsfähig ist, dass es sehr schwierig ist, mit anderen Verfahren als CNC-Bearbeitung Teile daraus herzustellen“, so Andrea Landoni weiter. „Auch die Eigenschaften der mit DMLS hergestellten Teile sind gleich oder besser als die von Schmiedematerialien; dieser Prozess ist ideal, wenn die Herstellung einer Geometrie oder Struktur eines Teils mit keinem anderen Verfahren möglich ist. Der 3D-Druck eignet sich auch ideal für Rapid Prototyping, wenn ein neues Teil sowohl auf Form als auch auf Funktion getestet werden muss. Der Produktionsprozess ist schnell, nach dem Upload des Designs über unsere Website erhalten Sie in der Regel innerhalb weniger Stunden ein Angebot. Nach der Freigabe kann das Teil dann in nur einem Tag für den Versand produziert werden. Im Gegensatz zu anderen Lieferanten, die mehrere Tage oder sogar Wochen benötigen, können Sie Ihre Entwicklungs- und Produktvorlaufzeiten drastisch verkürzen.“