Metall 3D-Druck mit Aluminium
AlSi10Mg oder AlSi9Cu3

Ihr Dienstleister für den 3D-Druck von Metall-Bauteilen mit Aluminium  im SLM-Verfahren

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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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Jetzt 3D-Bauteil aus Aluminium anfragen

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
Bosch
Daimler
Dürr
Federal Mogul
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ANSYS
Johnson & Johnson

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 Wandstärkeca. 0,4 – 0,5 mm
Schichtstärke20 – 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 gebautLösungsgeglühtSpannungsarm geglühtT6 – WB
Zugfestigkeit [N/mm²]    
horizontale Richtung (XY)350 – 370220 – 240290 – 310280 – 300
vertikale Richtung (Z)ca. 390ca. 240ca. 300ca. 290
Streckgrenze [N/mm²]²    
horizontale Richtung (XY)210 – 230ca. 140160 – 180ca. 240
vertikale Richtung (Z)ca. 240ca. 140ca. 170ca. 260
Bruchdehnung [%]    
horizontale Richtung (XY)ca. 5ca. 15ca. 5ca. 8
vertikale Richtung (Z)ca. 6ca. 16ca. 9ca. 8
E-Modul [kN/mm²]    
horizontale Richtung (XY)typ. 70   
vertikale Richtung (Z)typ. 70   
Härte [HWB 2,5/62,5]³90 – 11560 – 7575 – 8585 – 100

Chemische Zusammensetzung Aluminium AlSi10Mg

BestandteilRichtwert [%]
AlRest
Si9,0 – 11,0
Mg0,25 – 0,5
Fe0,4 – 0,9
Cu0,08
Mn0,55
Cr0
Ni0,15
Zn0,15
Pb0,15
Ti0,15
Sn0,05

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

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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 Wandstärkeca. 0,4 – 0,5 mm
Schichtstärke30 – 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]²200 +/- 25
Bruchdehnung [{4fb021687deff8fe014f8b64a47c4fc02de704879b665f59994c8b910897143d}]3,0
E-Modul [kN/mm²]62 +/- 10

Chemische Zusammensetzung Aluminium AlSi9Cu3

BestandteilRichtwert [{4fb021687deff8fe014f8b64a47c4fc02de704879b665f59994c8b910897143d}]
AlRest
Si8,0 – 11,0
Mg0,05 – 0,55
Fe0,6 – 1,3
Cu2,0 – 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

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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!

3D-Laserdruck Christian Jenatschke

Christian Jenatschke

Abteilungsleiter Technik

christian.jenatschke@3d-laserdruck.de

Applikationsingenieurin - 3d-Laserdruck

Saskia Glück

Applikationsingenieurin

saskia.glueck@3d-laserdruck.de

Raunaq Rajiv Kolhe

Raunaq Rajiv Kolhe

Entwicklungsingenieur

raunaq.kolhe@3d-laserdruck.de