• Herstellung in 24h
  • Reduzierte Kosten
  • Serienmaterial
  • ISO 9001 & EN 9100
  • Funktionsintegration

Titan - Der Kraftprotz im 3D-Druck

Das Leichtmetall Titan ist mit seiner besonderen Beschaffenheit für einen großen Bereich an Anwendungsgebieten geeignet. Hergestellt im SLM Verfahren sind Bauteile aus Titan zu 99,8% solide und lassen sich mit denen eines gefräßten Bauteiles vergleichen.

Der Werkstoff spricht mit seinen Materialeigenschaften viele Produktgruppen an. Die Legierungen aus Titan eigenen sich, aufgrund ihrer nahezu optimalen Mischung aus Gewicht und Festigkeit, besonders für hoch belastbare Leichtbauteile. Beispielhafte Anwendungsgebiete sind Medizin-Produkte wie Implantate oder chirurgische Instrumente.

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Warum Titan ?

Festigkeitseigenschaften

Trotz des niedrigen spezifischen Gewichts überzeugt Titan mit seinen Festigkeitseigenschaften. Das perfekte Gewichts-Festigkeit-Verhältnis sorgt für leichte und gleichzeitig hochfeste Bauteile, was in Anwendungsgebieten wie der Luft- und Raumfahrt oder dem Motorsport unter Beweis gestellt wird. Bis zu einer Temperatur von 400° C hält Titan seinen Festigkeitseigenschaften stand.

Korrosionsbeständigkeit

Bauteile aus dem Werkmetall Titan weisen im Allgemeinen eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit bei relativ geringer Dichte auf.
Die Temperaturbeständigkeit bis zu 400°Celsius zeichnet eine weitere Eigenschaft von Titan aus, welches dadurch ein gern gesehenes Werkmetall für Produkte in den unterschiedlichsten Anwendungsgebieten ist, von Medizin bis Motorsport.

Biokompatibilität

Titan-Legierungen eignen sich durch das gewebefreundliche Material unter anderem besonders für Anwendungsgebiete im medizinischen Bereich. Die Biokompatibilität zum menschlichen Körper ist besonders notwendig für die Verarbeitung in Implantaten oder anderen Bauteilen des alltäglichen Lebens.

Belastbare Leichtbauteile

Auf Grund der nahezu optimalen Mischung aus Gewicht und Festigkeit eigenen sich Bauteile aus Titan besonders für hoch belastbare Leichtbauteile. Das niedrige Gewicht ist variabel und Bauteile aus Titan können mit einer Wandstärke von gerade einmal 0,3 mm gedruckt werden.

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

Eigenschaften von Titan

Titan ist ein optimaler Werkstoff für Produkte mit hoher Beanspruchung und ist durch die hervorragende Biokompatibilität sowohl in der Medizin durch die Biokompatibilität und ein geringes Gewicht, als auch im Bereich des Motorsports und der Raumfahrt durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit. Mit seiner Eignung für solch eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten überzeugt Titan als Werkmetall ebenso wie durch seine hohe Genauigkeit bei der Produktion von Bauteilen. Die Materialeigenschaften stehen für robuste Leichtbauteile in einem breiten Anwendungsspektrum.

  • Korrosionsbeständigkeit
  • Festigkeitseigenschaften
  • Genauigkeit
  • Biokompatibilität
  • Belastbarkeit

 

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Verwendbare Materialien für 3D-Druck

Werkstoff Zustand Zugfestigkeit
R [MPa]
Streckgrenze
R [MPa]
Bruchdehnung
A [%]
Härte
[HRC]
Aluminium Materialdatenblatt
3.2381
AlSi10Mg Info

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:
  • gute Festigkeit und Härte
  • gute gießtechnologische Eigenschaften
  • hohe dynamische Belastbarkeit
  • Universallegierung



Anwendungen:
  • Funktionsteile in Leichtbau
  • Automotive
  • Getriebebau
  • Motorenbau



Ihre Vorteile im Überblick:
  • Funktionsfähige Prototypen für Versuchszwecke
  • Entfall von Werkzeugen oder Gießformen
  • Schnellere Markteinführung durch Zeit- und Kostenreduktion
  • Serienmaterial mit dazugehörigen mechanischen Eigenschaften


wie gebaut 300-350 220-245 7-9 95-120
[HB]
Aluminium Materialdatenblatt
3.2163
AlSi9Cu3Info

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:
  • gute Festigkeit und Härte
  • gute gießtechnologische Eigenschaften
  • hohe dynamische Belastbarkeit
  • Universallegierung



Anwendungen:
  • Funktionsteile in Leichtbau
  • Automotive
  • Getriebebau
  • Motorenbau



Ihre Vorteile im Überblick:
  • Funktionsfähige Prototypen für Versuchszwecke
  • Entfall von Werkzeugen oder Gießformen
  • Schnellere Markteinführung durch Zeit- und Kostenreduktion
  • Serienmaterial mit dazugehörigen mechanischen Eigenschaften


wie gebaut 400-430 230-240 4-6 125 [HB]
Edelstahl Materialdatenblatt
1.4404
X2CrNiMo 17-12-2Info

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:
  • gute Korrosionsbeständigkeit
  • gute Säurebeständigkeit
  • austenitischer Stahl



Anwendungen:
  • Automotive
  • Medizin
  • Funktionsbauteile
  • Prototypen & Serienteile



Ihre Vorteile im Überblick:
  • Hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Härte und Zähigkeit
  • Sehr gute mechanische Weiterverarbeitung
  • Einsetzbar in Luft- und Raumfahrt sowie der Medizin und im Maschinenbau


wie gebaut 530-640 460-500 > 15 20
Inconel 625
2.4856
Info

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:
  • Hohe Korrosionsbeständigkeit
  • Stabil gegen Lochfraß und Spaltkorrosion
  • Gute Beständigkeit gegen Mineralsäuren
  • Beständigkeit gegenüber Alkalien und organischen Säuren



Anwendungen:
  • Schifffahrtindustrie
  • Luft- und Raumfahrt
  • Umweltschutzanlagen
  • Meerestechnik
  • Chemische Industrie



Ihre Vorteile im Überblick:
  • Hohe Korrosionsbeständigkeit durch speziellen Legierungszusatz
  • Bessere mechanische Eigenschaften
    ohne den Werkstoff zu verhärten
  • Gute Beständigkeit gegen äußere Einflüsse


wie gebaut 920-1000 690-730 31-35 29
Inconel 718 Materialdatenblatt
2.4668Info

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:
  • hohe Streckgrenze
  • vielfältige Wärmebehandlung möglich
  • sehr gute Eigenschaften bei hohen Temperaturen



Anwendungen:
  • Gasturbinen
  • Turbolader
  • Abgaskomponenten
  • Luft- und Raumfahrt
  • Rennsport



Ihre Vorteile im Überblick:
  • Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen
  • Gute Schweissbarkeit, gleichzeitig Beständigkeit gegen Schweissrissigkeit
  • Korrosionsbeständigkeit verbunden mit einer hohen Festigkeit
wie gebaut 960-1200 650-720 26-31 31
Titan Materialdatenblatt
3.7165
TiAl6V4Info

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:
  • geringes spezifisches Gewicht
  • sehr hohe Festigkeit
  • sehr gute Korrosionsbeständigkeit
  • biokompatibles Material



Anwendungen:
  • Luft- und Raumfahrt
  • Motorsport
  • medizinische Implantate
  • chirurgische Instrumente



Ihre Vorteile im Überblick:
  • Perfektes Gewicht-Festigkeits-Verhältnis für leichte und gleichzeitig hochfeste Bauteile
  • Biokompatibles, gewebefreundliches Material für die Medizintechnik
  • schwer zerspanbar

wie gebaut 950-1150 800-1000 10-20 32-36
Werkzeugstahl Materialdatenblatt
1.2709
X3NiCoMoTi 18 9 5Info

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:
  • sehr hohe Dehn- und Streckgrenze
  • sehr hohe Festigkeit
  • sehr gut härtbar
  • verzugsarmes Material mit guter Zähigkeit
  • verschleißfest



Anwendungen:
  • Werkzeugeinsätze mit konturnaher Kühlung
  • Formen und Lehren für den Werkzeugbau
  • Pressstempel, Matrizen
  • Presswerkzeuge und Schermesser



Ihre Vorteile im Überblick:
  • Eignung für höchste Beanspruchungen
  • Realisierung von Werkzeugeinsätzen mit konturnaher Kühlung für verbesserte Zykluszeiten

wärmebehandelt
(490°C)
1900-2050 1800-1900 3-5 50-54

* Durchschnittswerte aus internen Erprobungen. Weitere Metall und Kunststoffe auf Anfrage.

Nachbearbeitungsprozesse von A-Z

Mechanische Nachbearbeitung

  • 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

  • Unser Leistungsspektrum reicht dabei vom Fräsen, über das Sandstrahlen, bis hin zu verschiedenen Schleif- und Politurverfahren.
  • Auch seltene Sonderprozesse bilden wir für Sie ab: Beschichtung, Bedruckung, Kennzeichnung, Anodisieren oder Eloxieren realisieren wir mit spezialisierten und zuverlässigen externen Partnern.

Wärmebehandlung

  • Sind spezifische mechanisch-technologische Werkstoffeigenschaften gefordert, unterziehen wir das Bauteil einem auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmten Wärmebehandlungsprozess.
  • Dieser optimiert das Gefüge des additiv gefertigten Bauteils und gibt ihm die gewünschte Härte.

Wir beraten Sie gerne Alle Potentiale der additiven Fertigung ausschöpfen - mit uns!