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Materialien

Neue Werkstoffe und Prozesse von EOS

Vier neue Metallwerkstoffe eröffnen neue Anwendungsmöglichkeiten und Applikationen.

EOS präsentiert die vier neuen Metallwerkstoffe EOS StainlessSteel CX, EOS Aluminium AlF357, EOS Titanium Ti64 Grade 5 sowie EOS Titanium Ti64 Grade 23. Die Materialien sind auf unterschiedlichste Applikationen zugeschnitten, die von Automobilbau bis Medizintechnik reichen.
Zu allen vier Werkstoffen liefert EOS nach eigenen Angaben umfangreiche Daten bezüglich der Materialeigenschaften – wie zum Beispiel die Anzahl der Prüfkörper, die den mechanischen Eigenschaften zu Grunde liegen – sowie hochauflösende Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen, die Einblick in Materialwertigkeit geben. Damit bietet EOS Unternehmen eine Dokumentation und Offenheit, die Anwendern den Vergleich des DMLS 3D-Drucks mit traditionellen Fertigungstechnologien und anderen 3D-Druck-Technologien erleichtert und die Anforderungen für den AM-Serieneinsatz erfüllen sollen.

Werkstoffkompetenz bei EOS

Hannes Gostner, Director Research and Development bei EOS sagt: „Bei EOS geht die Entwicklung von Systemen, Werkstoffen, Prozessparametern, Software und Services schon immer Hand in Hand. Alle Elemente sind aufeinander abgestimmt. Das Ergebnis: eine einheitliche und wiederholbar hohe Teilequalität bei wettbewerbsfähigen Stückkosten. Gerade im Serienumfeld ist diese Kombination von entscheidender Bedeutung.“
EOS vereint mehr als 25 Jahre Materialkompetenz im Metallbereich und bietet aktuell 20 Metallwerkstoffe. Mit EOS Oy in Finnland verfügt EOS außerdem über einen Standort, der sich ausschließlich auf die Entwicklung, Qualifizierung und Qualitätssicherung von Metallwerkstoffen und -prozessen konzentriert.

Die neuen Metallmaterialien im Detail

EOS StainlessSteel CX ist ein neuer Werkzeugstahl und wurde für die Fertigung mit dem System EOS M 290 entwickelt. Er kombiniert laut EOS gute Korrosionsbeständigkeit mit hoher Festigkeit und Härte. Bauteile aus diesem Material sind leicht zu bearbeiten und bieten eine ausgezeichnete Polierbarkeit, so EOS.
EOS Aluminium AlF357 sei der ideale Werkstoff für Anwendungen, die sowohl geringes Gewicht als auch mechanische oder thermische Belastbarkeit erfordern. Aus diesem Material gefertigte Bauteile zeichnen sich laut dem Hersteller durch Leichtgewicht, Korrosionsbeständigkeit und hohe dynamische Belastbarkeit aus. Damit findet der Werkstoff vor allem bei Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt und im Automobilbereich Einsatz. EOS Aluminium AlF357 wurde zunächst speziell für die Fertigung mit der EOS M 400 entwickelt, wird aber perspektivisch auch für das System EOS M 290 verfügbar gemacht.
EOS Titanium Ti64 Grade 5 eignet sich für Anwendungen, die wenig Gewicht und höchste Festigkeit erfordern. Das Material wurde speziell für eine hohe Dauerfestigkeit bereits ohne isostatisches Heißpressen (HIP) entwickelt. Das Material, geeignet für die Fertigung mit der EOS M 290, biete dabei eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Damit ist es prädestiniert für Anwendungen im Bereich der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilbranche.
EOS Titanium Ti64 Grade 23 wurde ebenfalls speziell für eine hohe Dauerfestigkeit bereits ohne isostatisches Heißpressen (HIP) für die Fertigung auf der EOS M 290 entwickelt. Im Vergleich zu Ti64 bietet TI64 Grade 23 eine bessere Dehnung und Zähigkeit, aber mit geringerer Festigkeit, so EOS. Dank dieser Eigenschaften eignet sich der Werkstoff besonders gut für Anwendungen im Medizinbereich.

Grundlage additiver Serienfertigung

EOS klassifiziert die technologische Reife aller seiner Polymer- und Metallmaterialien sowie Prozesse in Form von Technology Readiness Levels (TRL). Das TRL-Konzept wurde von der NASA entwickelt und ist in zahlreichen Industrien etabliert. So spricht man bei Level 5 von einer Verifizierung der technischen Lösung, während beim höchsten Level 9 die volle Produktionsfähigkeit mit umfangreichen statistischen Daten belegt ist. Mit validen Kennwerten zu Bauteileigenschaften will EOS den Übergang zur additiven Serienfertigung erleichtern und beschleunigen.
Zur einfachen Orientierung gliedert EOS seine Werkstoffe und Prozesse darüber hinaus in zwei Kategorien: Core-Produkte umfassen TRL 3 bis 6, Premium-Produkte umfassen TRL 7 bis 9 und adressieren damit den Einsatz in der Serienproduktion. Ein Ziel ist dabei die Verfügbarmachung von neuen Materialien am Markt mit klarem Werteversprechen.


Die neuen Werkstoffe gehören zu folgenden Kategorien:


* EOS StainlessSteel CX: Premium, TRL 8
* EOS Aluminium AlF357: Premium, TRL 7
* EOS Titanium Ti64 Grade 5: Premium, TRL 7
* EOS Titanium Ti64 Grade 23: Premium, TRL 7

 

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