Metall 3D-Druck mit Aluminium
AlSi10Mg oder AlSi9Cu3
Ihr Dienstleister für den 3D-Druck von Metall-Bauteilen mit Aluminium im SLM-Verfahren
Bauteil aus Aluminium AlSi10Mg und AlSi9Cu3
Wir sind Ihr Dienstleister für den 3D-Druck von Ihrem Bauteil aus Aluminium
Aluminium ist ein herausragender Werkstoff, um Bauteile im Metall 3D-Druck (SLM) einfach und schnell herzustellen. Einige Anwendungsbereiche greifen aufgrund der positiven Eigenschaften, immer wieder zum weiß-silbrigen Leichtmetall.
Die Aluminium Gusslegierung eignet sich optimal für dünnwändige und komplexe Geometrien und liefert eine hervorragende Festigkeit gepaart mit einer dynamischen Belastbarkeit und Härte. Durch den beinhalteten Siliziumgehalt erhält das Material äußerst gute, gießtechnologische Eigenschaften. Zusätzlich entsteht, während des Bauprozesses von Aufschmelzen und Erstarren, ein Gefüge mit mechanischen Eigenschaften, welche vergleichbar mit den Eigenschaften des T-6 Zustandes gegossener Bauteile sind.
Als Universallegierung findet Aluminium Einsatz in verschiedensten Anwendungsgebieten von Luft- und Raumfahrt bis zum Motorsport. Besonders für Funktionsprototypen und Serienteile ist Aluminium eine effiziente Lösung.
Somit eignet sich Aluminium hervorragend für das Selektive Laserschmelzen (SLM). Nutzen Sie die Vorteile des SLM-Verfahrens und lassen Sie ihre Bauteile mit Aluminium drucken. Laden Sie hierzu Ihre Datei über unser Upload-Formular hoch.
Sie haben Fragen zum Metall 3D-Druck mit Aluminium AlSi10Mg oder AlSi9Cu3?
Unsere erfahrenen Experten stehen Ihnen gerne zur Verfügung.
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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
SLM Nachbearbeitung:
Wir fertigen Ihr Aluminium Bauteil aus einer Hand
Mechanische Nachbearbeitung von 3D-Bauteilen aus Aluminium
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.
Mechanische Nachbearbeitung von 3D-Bauteilen aus Aluminium
Wir stellen mit Fräsen, Sandstrahlen, und verschiedene Schleif- und Politurverfahren Ihre gewünschte Oberfläche her
Beschichtung, Bedruckung, Kennzeichnung, Anodisieren oder Eloxieren
Lasergravur: Metall-Bauteile berührungslos gravieren / beschriften
Wärmebehandlung von 3D-Bauteilen aus Aluminium
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.
Aluminium AlSi10Mg (3.2381) im Überblick:
Technische Daten für Aluminium AlSi10Mg Bauteile aus dem 3D-Drucker
| Erreichbare Bauteilgenauigkeit | |
| kleine Bauteile große Bauteile | ca. ± 0,1 mm ca. ± 0,2 – 0,5 % |
| Kleinste Wandstärke | ca. 0,4 – 0,5 mm |
| Schichtstärke | 20 – 60 μm |
| Oberflächenrauhigkeit | |
| nach dem Bau nach dem Mikrostrahlen | Rz = 60 μm ± 20 μm Rz = 20 μm ± 10 μm |
| Bauteildichte nach dem Fertigungsprozess | > 99,7 % |
Mechanische Eigenschaften¹ für Aluminium AlSi10Mg Teile aus dem 3D-Drucker
| wie gebaut | Lösungsgeglüht | Spannungsarm geglüht | T6 – WB | |
| Zugfestigkeit [N/mm²] | ||||
| horizontale Richtung (XY) | 350 – 370 | 220 – 240 | 290 – 310 | 280 – 300 |
| vertikale Richtung (Z) | ca. 390 | ca. 240 | ca. 300 | ca. 290 |
| Streckgrenze [N/mm²]² | ||||
| horizontale Richtung (XY) | 210 – 230 | ca. 140 | 160 – 180 | ca. 240 |
| vertikale Richtung (Z) | ca. 240 | ca. 140 | ca. 170 | ca. 260 |
| Bruchdehnung [%] | ||||
| horizontale Richtung (XY) | ca. 5 | ca. 15 | ca. 5 | ca. 8 |
| vertikale Richtung (Z) | ca. 6 | ca. 16 | ca. 9 | ca. 8 |
| E-Modul [kN/mm²] | ||||
| horizontale Richtung (XY) | typ. 70 | |||
| vertikale Richtung (Z) | typ. 70 | |||
| Härte [HWB 2,5/62,5]³ | 90 – 115 | 60 – 75 | 75 – 85 | 85 – 100 |
Chemische Zusammensetzung Aluminium AlSi10Mg
| Bestandteil | Richtwert [%] |
|---|---|
| Al | Rest |
| Si | 9,0 – 11,0 |
| Mg | 0,25 – 0,5 |
| Fe | 0,4 – 0,9 |
| Cu | 0,08 |
| Mn | 0,55 |
| Cr | 0 |
| Ni | 0,15 |
| Zn | 0,15 |
| Pb | 0,15 |
| Ti | 0,15 |
| Sn | 0,05 |
Physikalische Eigenschaften Aluminium AlSi10Mg
| Dichte [kg/dm³] | 2,68 |
| Elektr. Leitfähigkeit [10⁶ ∙ S/m] | 21 – 26 |
| Wärmeleitfähigkeit bei 20° C [W/mK] | 130 – 150 |
| Mittlerer Wärmeausdehnungsbeiwert bei 20°C [10⁻⁶ ∙ K⁻¹] | 23 |
Wärmebehandlung beim 3D-Druck von Aluminium AlSi10Mg
Optional: Wärmebehandlung beim 3D-Druck von Aluminium AlSi10Mg
- Durch gezielte Wärmebehandlung lassen sich Härte, Zugfestigkeit und Bruchdehnung gezielt beeinflussen.
- Vorwiegend werden dabei Lösungsglühen oder ein T6- Zyklus angewendet.
- Ebenso können dadurch Eigenspannungen reduziert werden.
- Lösungsglühen: 6 h bei 525 °C
- Spannungsarm glühen: 2 h bei 300 °C
- T6 Wärmebehandlung:
- Lösungsglühen: 6 h bei 525 °C
- Abschrecken in Wasser
- Warmauslagern: 7 h bei 165 °C
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 Aluminium².
Enstehen für die Wärmebehandlung zusätzliche Kosten?
Ja, es entstehen unterschiedliche Kosten je nach Art der Wärmebehandlung.
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
Aluminium AlSi9Cu3 (3.2163) im Überblick:
Technische Daten für Aluminium AlSi9Cu3 Bauteile aus dem 3D-Drucker
| Erreichbare Bauteilgenauigkeit | |
| kleine Bauteile große Bauteile | ca. ± 0,1 mm ca. ± 1 – 3 {4fb021687deff8fe014f8b64a47c4fc02de704879b665f59994c8b910897143d} |
| Kleinste Wandstärke | ca. 0,4 – 0,5 mm |
| Schichtstärke | 30 – 60 μm |
| Oberflächenrauhigkeit | |
| nach dem Bau nach dem Mikrostrahlen | Rz = 60 μm ± 20 μm Rz = 20 μm ± 10 μm |
| Bauteildichte nach dem Fertigungsprozess | < 99,85 {4fb021687deff8fe014f8b64a47c4fc02de704879b665f59994c8b910897143d} |
Mechanische Eigenschaften¹ für Aluminium AlSi9Cu3 Teile aus dem 3D-Drucker
| Zugfestigkeit [N/mm²] | 380+/- 25 |
| Streckgrenze [N/mm²]² | 200 +/- 25 |
| Bruchdehnung [{4fb021687deff8fe014f8b64a47c4fc02de704879b665f59994c8b910897143d}] | 3,0 |
| E-Modul [kN/mm²] | 62 +/- 10 |
Chemische Zusammensetzung Aluminium AlSi9Cu3
| Bestandteil | Richtwert [{4fb021687deff8fe014f8b64a47c4fc02de704879b665f59994c8b910897143d}] |
|---|---|
| Al | Rest |
| Si | 8,0 – 11,0 |
| Mg | 0,05 – 0,55 |
| Fe | 0,6 – 1,3 |
| Cu | 2,0 – 4,0 |
Physikalische Eigenschaften Aluminium AlSi9Cu3
| Dichte [kg/dm³] | 2,7 |
Wärmebehandlung beim 3D-Druck von Aluminium AlSi9Cu3?
Der Werkstoff Aluminium AlSi9Cu3 wird in der Regel nicht Wärmebehandelt.
Ein Lösungsglühen oder ein T6-Zyklus ist jedoch möglich. Dadurch können Eigenspannungen reduziert und mechanische Eigenschaften beeinflusst werden.
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
Vorteile und Anwendungsbeispiele
Vorteile von Aluminium AlSi10Mg/AlSi9Cu3
- Gute thermische Eigenschaften
- Gute Festigkeit und Härte
- Hohe dynamische Belastbarkeit
- Gute gießtechnologische Eigenschaften
- Universallegierung
Anwendungsmöglichkeiten für den 3D-Druck mit Aluminium AlSi10Mg/AlSi9Cu3
- Automotive
- Funktionsprototypen
- Serienteile
- Luft und Raumfahrt
- Motorsport
- uvm.
„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
Warum Aluminium das richtige Material für Ihr SLM-Bauteil ist
Hitzebeständigkeit
Durch den guten strukturellen Aufbau erhält Aluminium wichtige thermische Eigenschaften, welche den Stoff nicht nur sehr hitzebeständig machen, sondern auch erlauben, dass selbst bei hohen Temperaturen die mechanischen Eigenschaften zuverlässig beibehalten werden können.
Hohe dynamische Belastbarkeit
Aufgrund der dynamischen Belastbarkeit, die das Aluminium mit sich bringt, ist Aluminium ein besonders heißer Kandidat, um sehr dünnwändige oder komplexe Bauwünsche via SLM-Verfahren zu realisieren.
Gute Festigkeit und Härte
Die hervorragenden Festigkeit- und Härteeigenschaften des Aluminiums tragen dazu bei, dass sich die Universallegierung sehr gut zur Herstellung von Prototypen oder Kleinserien eignet, besonders wenn diese einer hohe Last standhalten und dabei noch möglichst leicht sein sollen.
Wärmebehandlung
Aluminium ist aufgrund der bereits genannten Eigenschaften auch für eine Wärmebehandlung geeignet und kann mittels Lösungsglühen oder T6-Zyklus noch präziser auf die individuellen Eigenschaften Ihrer Bauteile angepasst werden. Darum findet Aluminium in verschiedensten Anwendungsgebieten seinen Platz.
Alle Potentiale der additiven Fertigung ausschöpfen –
mit 3D-Laserdruck als Ihr Dienstleister für den 3D-Druck von Bauteilen aus Metall!
