Heraeus ermöglicht erstmals die komplexe Formgebung von amorphen Metallen durch additive Fertigung

Hanau, 9. November 2016

  • Formnext in Frankfurt: Heraeus erweitert sein Portfolio an hochschmelzenden Hightech-Materialien für den 3D-Druck
  • Amorphe Metalle schaffen neue Anwendungs- und Designvielfalt
Amorphe Metalle schaffen neue Anwendungs- und Designvielfalt
Auf der internationalen Fachmesse Formnext in Frankfurt zeigt Heraeus erstmals die additive Fertigung mit amorphen Metallen.

Auf der internationalen Fachmesse Formnext in Frankfurt (15. bis 18. November, Halle 3.1/C20) zeigt Heraeus erstmals die additive Fertigung mit amorphen Metallen, einer innovativen Materialklasse, die völlig neue Hightech-Anwendungen ermöglicht. Zudem erweitert der Technologiekonzern sein Portfolio an hochschmelzenden Hightech-Materialien für den 3D-Druck auf gleich zwölf neue, qualitativ hochwertige Metallpulver mit verbesserten Fließfähigkeiten. Zu den neu entwickelten Metallpulvern und Sonderlegierungen gehören beispielsweise Wolfram und Gold. „Durch die additive Fertigung werden erstmals massive amorphe Metalle mit neuen Designmöglichkeiten einem Massenmarkt zugänglich - nicht nur für den langerhofften Einsatz als Strukturmaterial, sondern ebenso für die endformnahe Herstellung hochfester Bauteile mit komplexen Geometrien und anspruchsvollen Designs“, erläutert Tobias Caspari, Leiter 3D Printing bei Heraeus.

Heraeus ermöglicht damit erstmals die komplexe Formgebung von amorphen Metallen und hat durch eine im Juni 2016 vereinbarte Technologiepartnerschaft mit dem schwedischen Unternehmen Exmet sein Portfolio für 3D-gedruckte Metalle um die sehr begehrte Werkstoffgruppe erweitert. Amorphe Metalle sind für ungewöhnlich viele Hightech-Anwendungen geeignet. Sie sind schockabsorbierend, kratzfest und haben daneben auch noch sehr gute Federeigenschaften – interessant zum Beispiel für Membranen bei Einspritzdüsen, Gehäuse für Unterhaltungselektronik oder als Lautsprecherkalotten. (s. Infografik)

Anwender nutzen die neue Designfreiheit durch 3D-Druck

3D-Druck ist überall: Medizin, Automobil, Luft- und Raumfahrt benötigen neue metallische Werkstoffe zur Herstellung von hochtemperaturfesten Struktur- und Funktionsbauteilen. Tobias Caspari ist überzeugt: „Im Jahr 2020 werden passgenau zugeschnittene Anwendungen die Verbreitung der Technologie bestimmen. Schon heute zeichnet sich ab, dass Anwender immer mehr bereit sind, sich von den Vorgaben der klassischen Fertigung frei zu machen. Das heißt, sie nutzen bewusst die Designfreiheit, die die additive Fertigung bietet, anstatt einfach nur eine bisher genutzte Form nachzubauen. Damit werden komplett neue Geometrien ermöglicht, denn man kann ohne Werkzeug auch Überhänge, Hinterschnitte oder Hohlräume erzeugen.“

Seit 2015 entwickelt der Hanauer Technologiekonzern anspruchsvolle Metallpulver und die zugehörigen Prozesse für den 3D-Druck. „Ein Markt mit großem Potenzial, aber bei Weitem kein Plug & Play. Die Herausforderungen beim 3D-Druck fangen bei der Pulverherstellung an. Material- und Prozess-Know-how sind entscheidend, denn Metallpulver und Druckprozess müssen individuell auf das gewünschte Bauteil abgestimmt sein“, sagt Tobias Caspari. Die Anwendungsvielfalt reicht schon jetzt von additiv aus aushärtbaren Aluminium-Guss-Legierungen gefertigten und gewichtsreduzierten Lagerschilden für Rennwagen der Rennserie Formular Student bis hin zur ressourcenschonenden Fertigung von Steuerdüsen aus Platinlegierungen für Satelliten.

Infokasten: Additive Fertigung

Als additiv bezeichnet man Fertigungsprozesse, die durch schichtweisen Aufbau Lage für Lage Bauteile aus Metallen, Polymeren oder Sondermaterialien erzeugen. Die Nutzung additiver Verfahren wie das selektive Laserschmelzen zur Herstellung von Bauteilen aus amorphen Metalllegierungen eröffnet Anwendern neue Möglichkeiten. Im Falle der sogenannten Pulverbett-Verfahren werden Schichten eines Pulvers von typischerweise 20 bis 50 Mikrometer auf die Bauplattform aufgetragen und der Querschnitt des zu erzeugenden Bauteils per Laser oder Elektronenstrahl aufgeschmolzen und mit darunterliegenden Bauteilschichten verschweißt. In dieser Weise lassen sich schichtweise komplexeste Strukturen aus einer Vielzahl an Werkstoffen herstellen.