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Metall 3D-Druck mit Inconel 718
Ihr Dienstleister für den 3D-Druck von Metall-Bauteilen mit Inconel 718 im SLM-Verfahren
Wir sind Ihr Dienstleister für den Druck von Ihrem 3D-Bauteil aus Inconel 718
Bauteile aus Inconel 718 lassen sich ideal im Metall 3D-Druck (SLM) einfach und schnell herstellen. Durch die zahlreichen positiven Eigenschaften des Werkstoffs Inconel ergeben sich viele Anwendungsmöglichkeiten für den 3D-Druck.
Inconel 718 ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Legierung mit herausragenden mechanischen Eigenschaften zur Herstellung von hochbeanspruchten Qualitätsteilen. Durch den überwiegenden Materialgehalt von Eisen, Niob und Molybdän verfügt Inconel 718 über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bei sehr tiefen als auch bei hohen Temperaturen bis 1000°C. und überzeugt durch eine sehr hohe Zug-, Dauer-, Kriech- und Bruchfestigkeit bei Temperaturen bis 700°C. Inconel 718 ist eine sogenannte Superlegierung auf Nickelbasis in Pulverform. Die chemische Zusammensetzung entspricht 2.4668, Ni-Alloy IN718, 'B637.
Bauteile aus Inconel 718 werden wegen der hohen Temperaturbeständigkeit gerne in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Aufgrund der Beständigkeit gegen organische Säuren und Alkalien finden sie sich ebenfalls in der chemischen Industrie und vielen weiteren Anwendungsgebieten wieder.
Durch die positiven Eigenschaften eignet sich Inconel 718 hervorragend für das Selektive Laserschmelzen (SLM). Nutzen Sie die Vorteile des SLM-Verfahrens und lassen Sie ihre Bauteile mit Inconel 718 drucken. Laden Sie hierzu Ihre Datei über unser Upload-Formular hoch.
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Vertrauen Sie auf unsere Erfahrung als professioneller Dienstleister für den 3D-Druck von Metall-Bauteilen:
- Schnellere Reaktions- und Lieferzeiten
- Qualitätsmanagementsystem ISO 9001 und EN 9100 zertifiziert.
- Umsetzung hochkomplexer, funktionsoptimierter Geometrien
- Gewichtsreduktion durch Topologieoptimierung oder Leichtbau
- Funktionsoptimierung durch hybride oder integrale Bauweise
- Integration in den Entwicklungsprozess für Prototypen
3D-Druck von Inconel 718 Bauteilen
Fertigung von Inconel 718 Bauteilen in 50 µm
Die Parameterwelt der 3D-Laserdruck wird durch unsere Ingenieure ständig vergrößert, optimiert und weiterentwickelt.
Dichtheit von 3D-Bauteilen aus Inconel 718 ist weiter verbessert
Im Zuge der Entwicklungsarbeiten konnten wir die Dichtheit des Gefüges in einen hochdichten Bereich von 99,5 % auf über 99,8 % verbessern. Die Ergebnisse wurden mittels Schliffbildanalyse und CT-Scan ermittelt. Größere Defekte können ausgeschlossen werden.
Zusätzlich bestätigt eine Dichtprüfung mit 7 Bar Druckluft die Qualität der Inconel-Bauteile. Die Grafik zeigt den dabei verwendeten Prüfkörper.
Hervorragende Oberflächeneigenschaften der 3D-Bauteile aus Inconel 718
Die gefertigten Bauteile weisen eine für additive Bauteile sehr gute Oberfläche auf. Sowohl im Upskin- und Downskinbereich können sehr gute Ergebnisse erzielt werden. An Testbauteilen war ein stützenfreies Bauen der Teile bis 45° möglich.
Die Potentiale der additiven Fertigung zu identifizieren und voll und ganz auszuschöpfen – dabei unterstützen uns die Ingenieure von 3D-Laserdruck vorbildlich.
Werner Reichle, MTU Friedrichshafen GmbH, Friedrichshafen
SLM Nachbearbeitung:
Wir fertigen Ihr Inconel 718 Bauteil aus einer Hand
Mechanische Nachbearbeitung von 3D-Bauteilen aus Inconel 718
- Mithilfe moderner Drei- bis Fünf-Achs-Fräsmaschinen bearbeiten wir Ihre Bauteile mit höchster Präzision nach.
- Rotationssymetrische Bauteile werden durch CNC Drehen gezielt und exakt Ihren Ansprüchen gemäß nachbearbeitet und erhalten so das gewünschte Finish.
Oberflächenveredelung von 3D-Bauteilen aus Inconel 718
- Wir stellen mit Fräsen, Sandstrahlen und verschiedene Schleif- und Politurverfahren Ihre gewünschte Oberfläche her
- Beschichtung, Kennzeichnung
- Lasergravur: Metall-Bauteile berührungslos gravieren / beschriften
Wärmebehandlung von 3D-Bauteilen aus Inconel 718
- Sind spezifische mechanisch-technologische Werkstoffeigenschaften gefordert, unterziehen wir das Bauteil einem auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmten Wärmebehandlungsprozess.
- Die Wärmebehandung optimiert das Gefüge des additiv gefertigten Bauteils und gibt ihm die gewünschte Härte.
Technische Daten
für Inconel 718 Bauteile aus dem 3D-Drucker
| Erreichbare Bauteilgenauigkeit | |
kleine Bauteile große Bauteile |
ca. ± 0,1 mm ca. ± 0,2 % |
| Kleinste Wandstärke | ca. 0,4 - 0,5mm |
| Schichtstärke | 20 - 50 μm |
| Oberflächenrauhigkeit | |
nach dem Bau nach dem Mikrostrahlen nach dem Polieren |
Rz = 50μm ± 20 μm Rz = 25 μm ± 10 μm Rz < 1 μm |
| Bauteildichte nach dem Fertigungsprozess | > 99,7 % |
Mechanische Eigenschaften¹
für Inconel 718 Teile aus dem 3D-Drucker
| Zugfestigkeit [N/mm²]² | wie gebaut |
Horizontale Richtung (XY) Vertikale Richtung (Z) |
990 -1 .010 800 – 860 |
| Streckgrenze [N/mm²]² | |
Horizontale Richtung (XY) Vertikale Richtung (Z) |
670 – 685 510 – 570 |
| Bruchdehnung [%] | |
Horizontale Richtung (XY) Vertikale Richtung (Z) |
25 – 27 12 – 15 |
| E-Modul [kN/mm²] | |
Horizontale Richtung (XY) Vertikale Richtung (Z) |
typ. 200 typ. 200 |
| Härte [HBW]³ | 280 |
Hinweis:
Die angegebenen Werkstoffkennwerte sind abhängig von Maschine, Pulverwerkstoff, Parametereinstellungen sowie anderen Faktoren wie die Anisotropie der Bauteile.
Sie bieten daher keine ausreichende Grundlage zur Bauteilauslegung. Diese Abhängigkeit der Bedienstrategie spiegelt sich in einer gewissen Streuung der Ergebnisse für lasergeschmolzene Erzeugnisse wieder. Somit können bestimme Eigenschaften des Produktes oder eines Bauteils weder gewährt noch garantiert werden. Diese Angaben dienen lediglich als Richtwerte.
Zur Überprüfung der mechanischen Eigenschaften können jederzeit Probekörper angefordert werden.
¹ bei Raumtemperatur
² Zugversuch nach DIN EN 50125
³ Härteprüfung nach DIN EN ISO 6506-1
Vorteile von Inconel 718
- Hohe Streckgrenze
- Vielfältige Wärmebehandlung möglich
- Sehr gute Eigenschaften bei hohen Temperaturen
Anwendungsmöglichkeiten für den 3D-Druck mit Inconel 718
- Gasturbinen
- Turbolader
- Abgaskomponenten
- Luft und Raumfahrt
- Rennsport
- uvm.
Optional: Wärmebehandlung beim 3D-Druck von Inconel 718
- Über verschiedene Wärmebehandlungen können die mechanischen Eigenschaften von Inconel 718 gezielt beeinflusst werden.
- Im lösungsgeglühten Zustand ist der Werkstoff leichter spanend zu bearbeiten. Lösungsgeglüht und ausgehärtet hat Inconel 718 eine hohe mechanische Festigkeit.
- Der lösungsgeglühte Zustand wird durch eine Wärmebehandlung im Temperaturbereich ca. 980° C bis 1065° C eingestellt.
Anschließend wird im Ofen auf ca. 720° C abgekühlt und anschließend typischerweise für 8 Stunden ausgelagert.
- Danach wird innerhalb von 2 Stunden auf ca 620° C geregelt abgekühlt, um anschließend für weitere 8 Stunden die Temperatur zu halten.
Wird der Werkstoff immer wärmebehandelt? Falls nicht, bei wem liegt die Entscheidung hierfür?
Nein, der Werkstoff wird nicht immer wärmebehandelt. Die Entscheidung liegt bei Ihnen, ob Sie sich spezielle Eigenschaften wünschen. Mögliche Einstellungen entnehmen Sie der Tabelle Mechanische Eigenschaften von Inconel 718.
Enstehen für die Wärmebehandlung zusätzliche Kosten?
Ja, es entstehen unterschiedliche Kosten je nach Art der Wärmebehandlung.
Chemische Zusammensetzung Inconel 718:
| Bestandteil | Richtwert [%] |
|---|---|
| Ni | 50,0 - 55,0 |
| Cr | 17,0 – 21,0 |
| TA + Nb | 4,75 – 5,50 |
| Mo | 2,80 – 3,30 |
| Ti | 0,65 - 1,15 |
| Al | 0,20 - 0,80 |
| Cu | ≤ 0,30 |
| C | ≤ 0,08 |
| Si | ≤ 0,35 |
| Co | ≤ 1,0 |
Physikalische Eigenschaften Inconel 718:
| Dichte [g/cm³] | 8,2 – 8,26 |
| Magnetisierbarkeit | schlecht |
| Wärmeleitfähigkeit bei 20° C [W/mK] | 11,5 |
| Mittlerer Wärmeausdehnungsbeiwert bei 20°C [10⁻⁶ ∙ K⁻¹] | 14,1 |
| Dauerbetriebsfest bis | ca. 700° C |
Inconel 625 - die verwandte Alternative
Sie bevorzugen die Vorteile von Inconel 625 für Ihre 3D-Bauteile? - Kein Problem!
Erfahren Sie hier mehr über 3D-Bauteile aus Inconel 625
Warum Inconel 718 das richtige Material für Ihr SLM-Bauteil ist
Temperaturbeständigkeit
Inconel überzeugt mit einer sehr hohen Temperaturbeständigkeit, ob in Bereichen von sehr hohen Temperaturen oder im weiten Minusbereich. Über diesen breiten Temperaturbereich behält das Werkmaterial auch seine weiteren mechanischen Eigenschaften und Belastungsmöglichkeiten ohne Abweichungen stand.
Wärmebehandlung
Das Werkmaterial Inconel weist neben seiner hohen Festigkeit auch eine außerordentlich gute Schweissbarkeit vor. Durch das SLM-Verfahren gefertigte Bauteile aus Inconel verwirklichen eine vielfältige Wärmebehandlung und eine gute Schweissbarkeit, sind aber gleichzeitig Beständig gegen Schweissrissigkeit. Individuell gefertigte Teile könne somit noch detaillierter auf spezielle Anwendungsgebiete angepasst werden.
Korrosionsbeständig
Inconel ist über die Wärmebeständigkeit hinaus auch Beständig gegen Oxidation und Korrosion und weist eine hohe Festigkeit auf. Stabil gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, ebenso wie eine Konstanz gegen Mineralsäuren, Alkalien und organische Säuren machen dieses Werkmetall zu einem der robustesten Bauteile im 3D- Laserdruckverfahren. Optimale mechanische Eigenschaften und eine deutliche Korrosionsbeständigkei tragen dazu bei.
Hohe Festigkeit
Die besonders robustfähige Zusammensetzung von Inconel beweist auch in außergewöhnlichen Temperaturen eine unvergleichliche Zeitstandfestigkeit, ebenso wie eine hohe Streckgrenze. Diese Materialeigenschaften gehen ohne eine Verhärtung des eigentlichen Materials einher und eignen sich daher für ein breites Spektrum von Anwendungsgebieten.
Verwendbare Metalle für den 3D-Druck
| Werkstoff | Zustand | Zugfestigkeit R [MPa] |
Streckgrenze R [MPa] |
Bruchdehnung A [%] |
Härte [HRC] |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium InfoMaterialdatenblatt 3.2381 AlSi10Mg Durch die additive Fertigung können mit Hilfe verschiedener Aluminiumlegierungen komplexe Leichtbaustrukturen realisiert werden. Die mit dem Laserschmelz-Verfahren hergestellten Bauteile übertreffen sogar die mechanischen Eigenschaften aus konventionellen Verfahren wie dem Fein-, Sand- oder Druckguss. Durch eine Gefügedichte von mehr als 99 % können Lunker wie sie beim Gießen entstehen ausgeschlossen werden. Die werkzeuglose Herstellung bietet dabei eine schnelle,wirtschaftliche und flexible Lösung, u. a. auch für Funktionsprototypen in der Entwicklungsphase. Eigenschaften:
|
wie gebaut | 300-350 | 220-245 | 7-9 | 95-120 [HB] |
| Aluminium InfoMaterialdatenblatt 3.2163 AlSi9Cu3 Durch die additive Fertigung können mit Hilfe verschiedener Aluminiumlegierungen komplexe Leichtbaustrukturen realisiert werden. Die mit dem Laserschmelz-Verfahren hergestellten Bauteile übertreffen sogar die mechanischen Eigenschaften aus konventionellen Verfahren wie dem Fein-, Sand- oder Druckguss. Durch eine Gefügedichte von mehr als 99 % können Lunker wie sie beim Gießen entstehen ausgeschlossen werden. Die werkzeuglose Herstellung bietet dabei eine schnelle,wirtschaftliche und flexible Lösung, u. a. auch für Funktionsprototypen in der Entwicklungsphase. Eigenschaften:
|
wie gebaut | 400-430 | 230-240 | 4-6 | 125 [HB] |
| Edelstahl InfoMaterialdatenblatt 1.4404 X2CrNiMo 17-12-2 Als Edelstahl werden Stahllegierungen bezeichnet, welche durch ihre besonders hohen Reinheitsgrad glänzen. Durch die gezielte Wahl der Legierungsbestandteile können die Eigenschaften von Stählen beeinflusst werden. So können Edelstähle beispielsweise besonders hitzebeständig, säurebeständig oder korrosionsbeständig sein. Auch mechanische Eigenschaften lassen sich gezielt beeinflussen. Das Laserschmelzen von Edelstählen bietet umfangreiche Lösungen für viele Branchen, mit gleichzeitig kostengünstiger und schneller Produktion. Eigenschaften:
|
wie gebaut | 530-640 | 460-500 | > 15 | 20 |
| Edelstahl InfoMaterialdatenblatt folgt 1.4509 X2CrTiNb18 Als Edelstahl werden Stahllegierungen bezeichnet, welche durch ihre besonders hohen Reinheitsgrad glänzen. Durch die gezielte Wahl der Legierungsbestandteile können die Eigenschaften von Stählen beeinflusst werden. So können Edelstähle beispielsweise besonders hitzebeständig, säurebeständig oder korrosionsbeständig sein. Auch mechanische Eigenschaften lassen sich gezielt beeinflussen. Das Laserschmelzen von Edelstählen bietet umfangreiche Lösungen für viele Branchen, mit gleichzeitig kostengünstiger und schneller Produktion. Eigenschaften:
|
wie gebaut | 420-620 | ≥ 200 | ≥ 18 | ≥ 200 [HB] |
| Inconel 625 InfoMaterialdatenblatt 2.4856 Inconel 625 SLM-Druck Als Inconel 625 werden Werkstoffe mit einer niedriggekohlten Nickel-Chrom-Legierung bezeichnet, mit einem Molybdän- und Niobzusatz. Die Legierung erhält durch diesen Zusatz optimalere mechanische Eigenschaften und ist gleichzeitig deutlich Korrosionsbeständiger. Diese Eigenschaften gehen ohne eine Verhärtung des Werkstoffs einher. Eigenschaften:
|
wie gebaut | 920-1000 | 690-730 | 31-35 | 29 |
| Inconel 718 InfoMaterialdatenblatt 2.4668 Inconel 718 SLM-Druck Inconel 718 ist eine besonders robustfähige, ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Legierung. Der Gehalt von Eisen, Niob und Molybdän erzeugen in Verbindung mit einem geringeren Aluminium- und Titananteil hohe Beständigkeit gegen äußere Einflüsse, hohe Festigkeit und sehr gute Schweissbarkeit. Eigenschaften:
|
wie gebaut | 960-1200 | 650-720 | 26-31 | 31 |
| Kupferlegierung InfoMaterialdatenblatt folgt entspricht ~ 2.0855 CuNi2SiCr
Materialentwicklung zur Fertigung von Kuperbauteilen
|
wie gebaut | 251-595 | 650 | 19 | 180-220 [HB] |
| Titan InfoMaterialdatenblatt 3.7165 TiAl6V4 Titanlegierungen werden häufig nach US-amerikanischen Standard mit Grade 1 bis 35 charakterisiert. Allgemein betrachtet eignen sich Legierungen aus Titan, aufgrund ihrer nahezu optimalen Mischung aus Gewicht und Festigkeit, besonders für hoch belastbare Leichtbauteile. Eigenschaften:
|
wie gebaut | 950-1150 | 800-1000 | 10-20 | 32-36 |
| Werkzeugstahl InfoMaterialdatenblatt 1.2709 X3NiCoMoTi 18 9 5 Werkzeugstähle werden insbesondere für die Fertigung von Werkzeugen, Werkzeugeinsätzen und Formen verwendet. Je nach Zusammensetzung wird zwischen unlegierten (Kohlenstoffgehalt ca. 0,6 – 1,5 %) und legierten (mit Cr, Mo, Mn, V, Ni, Co, W) Werkzeugstählen unterschieden. Prozessbedingt können Stähle mit mehr als 0,22 % Kohlenstoff beim Laserschmelzen, aufgrund fehlender Schweißeignung, nicht verarbeitet werden. Allgemein zeichnen sich Werkzeugstähle durch sehr hohe Streckgrenze und Zugfestigkeit aus, sodass sie extremen Beanspruchungen gerecht werden. Eigenschaften:
|
wärmebehandelt (490°C) |
1900-2050 | 1800-1900 | 3-5 | 50-54 |
* Durchschnittswerte aus internen Erprobungen. Weitere Metall und Kunststoffe auf Anfrage.
Wir beraten Sie gerne Alle Potentiale der additiven Fertigung ausschöpfen -
mit 3D-Laserdruck als Ihr Dienstleister für den 3D-Druck von Bauteilen aus Metall!
