
Auch Teile aus Edelstahl 1.4404 lassen sich mittels nachhaltigem Metall 3D-Druck (SLM) sehr gut herstellen. Dementsprechend bringt der Werkstoff essentielle Eigenschaften mit, um in diversen Anwendungsbereichen Nutzen zu generieren.
Als austenitischer, nicht rostender Stahl mit einer außerordentlich guten Festigkeit, macht Edelstahl eine äußerst gute Figur als Material für die verschiedensten 3D-Bauteile. Dafür sorgt vor allem auch der hohe Bestandteil an Molybdän, Nickel und Chrom, welche in der Zusammensetzung für eine starke Korrosionsbeständigkeit sorgen. Als Begleiteffekt der chemischen Struktur ist Edelstahl auch mit einer entsprechend guten Säurebeständigkeit gewappnet. Auch die Polierbarkeit ist eine Eigenschaft, die wortwörtlich für ein Strahlen in den Augen sorgt.
Gut zu wissen: Edelstahl 1.4404 erfüllt auch die Norm ASTM F138.
Eine Verwendung des Edelstahl im Temperaturbereich von 427°C bis 816°C ist nicht geeignet, da hier eine Ausscheidung von Chrom-Karbiden erfolgt. Durch den schichtweisen Aufbau unterliegen die Bauteile einer gewissen Anisotropie, die sich in den mechanischen Eigenschaften widerspiegelt.
Aufgrund der genannten Punkte eignet sich Edelstahl hervorragend für das Selektive Laserschmelzen (SLM). Nutzen Sie die Vorteile des SLM-Verfahrens und lassen Sie ihre Bauteile mit Edelstsahl drucken. Laden Sie hierzu Ihre Datei über unser Upload-Formular hoch.
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Technische Daten
für Edelstahl Bauteile aus dem 3D-Drucker
Erreichbare Bauteilgenauigkeit | |
kleine Bauteile große Bauteile |
ca. ± 0,05 mm ca. ± 0,2 % |
Kleinste Wandstärke | ca. 0,3 - 0,4 mm |
Schichtstärke | 20 - 60 μm |
Oberflächenrauhigkeit | |
nach dem Bau nach dem Mikrostrahlen nach dem Polieren |
Rz = 80 μm ± 20 μm Rz = 30 μm ± 10 μm Rz < 1 μm |
Bauteildichte nach dem Fertigungsprozess | > 99,7 % |
Mechanische Eigenschaften¹
für Edelstahl Teile aus dem 3D-Drucker
wie gebaut | nach WB | |
Zugfestigkeit [N/mm²] | ||
horizontale Richtung (XY) | 550 - 620 | typ. 540 |
vertikale Richtung (Z) | 500 - 550 | |
Streckgrenze [N/mm²]² | ||
horizontale Richtung (XY) | 450 - 500 | typ. 270 |
vertikale Richtung (Z) | 380 - 480 | |
Bruchdehnung [%] | ||
horizontale Richtung (XY) | ca. 20 | > 25 |
vertikale Richtung (Z) | ca. 30 | |
E-Modul [kN/mm²] | ||
horizontale Richtung (XY) | typ. 185 | |
vertikale Richtung (Z) | typ. 180 | |
Härte [HBW 2,5/187,5]³ | 180 - 200 | 140 - 150 |
Chemische Zusammensetzung Edelstahl 1.4404
Bestandteil | Richtwert [%] |
---|---|
Fe | Rest |
Cr | 16,5 - 18,5 |
Ni | 10.0 - 13,0 |
Mo | 2,0 - 2,5 |
Mn | 0 - 2,0 |
Si | 0 - 1,0 |
P | 0 - 0,045 |
C | 0 - 0,030 |
S | 0 - 0,030 |
Physikalische Eigenschaften Edelstahl 1.4404
Dichte [g/cm³] | 7,98 |
Elektr. Widerstand bei 20°C [Ω ∙ mm²/m] | 0,75 |
Magnetisierbarkeit | gering |
Wärmeleitfähigkeit bei 20° C [W/m ∙ K] | 15 |
Spez. Wärmekapazität bei 20° C [J/kg ∙ K] | 500 |
Mittlerer Wärmeausdehnungsbeiwert bei 20°C [10⁻⁶ ∙ K⁻¹] | 16,0 |
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 Edelstahl.
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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Werner Reichle, MTU Friedrichshafen GmbH, Friedrichshafen
In Puncto Korrosionsbeständigkeit ist Edelstahl 1.4404 vergleichbaren Werkstoffen merklich überlegen. Auch in Umgebungen mit gemäßigtem Chlor- und Salzgehalt hält Edelstahl die Stellung und zählt daher nicht umsonst zu den häufig eingesetzten Edelstählen in vielfältigen Anwendungsbereichen.
Edelstahl verfügt über eine hervorragende Warm- und Kaltumformbarkeit, was den Werkstoff in der Herstellung noch flexibler werden lässt. Kombiniert man diese Duktilität noch mit der sehr guten Schweißbarkeit, welche der Edelstahl mit sich bringt, sind der Herstellung via SLM kaum Grenzen gesetzt.
Ein weiterer Vorteil des austenitischen, nicht rostenden Werkstoffes ist die Polierbarkeit, welche im Vergleich zu den üblichen metallischen Werkstoffen, wesentlich besser ist. Daher ist der Edelstahl auch in der Lebensmittel- und der pharmazeutischen Industrie von großem Nutzen.
Durch den vergleichsweise niedrigen Kohlenstoffgehalt im 1.4404 Edelstahl, spiegelt die Struktur des Edelstahls einen hohen Reinheitsgrad wider. Dies kommt sowohl beim Einsatz von druckbelasteten Bauteilen zugute, als auch bei den hygienischen Voraussetzungen im medizinischen Bereich.
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Tobias Wenz
Geschäftsführer
tobias.wenz@3d-laserdruck.de
Christian Jenatschke
Abteilungsleiter Technik
tobias.wenz@3d-laserdruck.de
Friedrich Fester
Applikationsingenieur
friedrich.fester@3d-laserdruck.de
Raunaq Rajiv Kolhe
Applikationsingenieur
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