ADDITIVE FERTIGUNG
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Partikelcharakterisierung | Elementaranalyse | Wärmebehandlung | Siebung | Gefügeanalyse | Härteprüfun

VERDER SCIENTIFIC – SCIENCE FOR SOLIDS ADDITIVE FERTIGUNG & PULVERSPRITZGIESSEN Seit einigen Jahren ist die Additive Fertigung die Schlüsseltechnologie des Rapid Prototyping. Neue Produktiterationen können zeitnah produziert werden und erste funktionale Tests erlauben eine Potentialanalyse auf Basis eines funktionsfähigen Prototypen. Diese Technologie bewegt sich rapide vom reinen Prototyping hin zur Entwicklung und Gestaltung hochintegrierter Bauteile, welche mittels Additiver Fertigung produziert werden. Dadurch wird die Herstellung hochkom- plexer, z. T. miniaturisierter, leichter...

ELECTRON BEAM MELTING DIRECT METAL DEPOSITION SELECTIVE LASER SINTERING SELECTIVE LASER MELTING LASER BEAM MELTING RAPID PROTOTYPING POWDER BED FUSION Maschinen zum Trennen, Einbetten, Polieren und Ätzen für die Oberflächenvorbe reitung als Voraussetzung für zuverlässige Gefügeanalysen Öfen zur Wärmebehandlung, Entbinderung und Sinterung unter Luft, Schutzgas, reaktivem Gas und Vakuum Partikelgrößen- und Partikelformbestimmung mit Dynamischer Bildanalyse Siebmaschinen für die Fraktionierung von Metallpulvern, die nach dem 3D-Druckprozess zurückbleiben und wiederverwendet werden Härteprüfung...

PARTIKEL CHARAKTERISIERUNG VON METALLPULVERN MIT DYNAMISCHER BILDANALYSE In diesem Artikel behandeln wir verschiedene Beispiele wie mit dem CAMSIZER X2 mittels Dynamischer Bildanalyse (DIA) die Partikelgröße und -form von gängigen Metallpulvern wie Ti64, Al, Ni, Cr, W sowie von Legierungen bestimmt werden kann. Zu den Vorteilen dieser Methode zählen kurze Analysezeiten, hohe Auflösung und hervorragende Wiederholbarkeit. Zusätzlich erhält der Anwender eine Fülle von Materialdaten, welche ihm ein besseres Verständnis der Pulverqualität ermöglichen. Bildanalyse: What you see is what you get...

Bildgebende Verfahren können in Statische und Dynamische Bildanalyse unterteilt wurden (SIA und DIA, ISO 13322-1 und 2). Die Statische Optische Mikroskopie (SIA) wurde bislang eingesetzt, um einen qualitativen Eindruck der Partikelform zu gewinnen. Die ungenügende Verteilung der Partikel auf dem Objektträger und die kleine Materialmenge verhindern jedoch eine zuverlässige quantitative Analyse. Die gleichen Nachteile gelten für die Rasterelektronenmikroskopie, eine Methode, die zudem noch anspruchsvoller, teurer und zeitaufwändiger ist. In der Messanordnung der Dynamischen Bildanalyse...

Die nachfolgende Auswahl an Applikationsbeispielen demonstriert die hervorragende Eignung der Dynamischen Bildanalyse für die umfassende Charakterisierung von Metallpulvern. Geeignet für eine Vielzahl von Proben, Partikelgrößen und Partikelformen Q3 [%] 90 Abbildung 5 zeigt die Ergebnisse der Größenanalyse von zehn unterschiedlichen Metallpulvern, welche für pulvermetallurgische Prozesse verwendet werden. Ungeachtet der Unterschiede in Zusammensetzung, Dichte, Größe und Form, lassen sich alle Proben mit dem CAMSIZER X2 ohne Geräteanpassungen messen. Eine automatische Förderrinne...

Feine Metallpulver für den Metallspritzguß (MIM) q3 [%/µm] relative Häufigkeit Für das MIM Spritzgießen werden Metallpulver mit sehr feinen, runden Partikeln benötigt, üblicherweise mit einer mittleren Partikelgröße unter 10 µm. Das Beispiel in Abbildung 7 zeigt die Messergebnisse für zwei unterschiedliche Metallpulver, wie sie für MIM eingesetzt werden. Die Trockenmessungen wurden mit dem CAMSIZER X2 bei einem Dispergierdruck von 50 kPa durchgeführt. Der CAMSIZER X2 erkennt selbst kleinste Unterschiede zwischen den beiden Proben und bestimmt die Verteilungsbreite präzise. Abb. 7: Zwei...

PARTICLE CHARACTERIZATION Vorteile der DIA gegenüber anderen Messtechniken Die mechanische Siebanalyse ist immer noch die am weitesten verbreitete Messtechnik zur Partikelgrößenbestimmung von Metallpulvern. Die Normen ISO 4497 und ASTM B214 beschreiben die relevantesten Verfahren. Die absolute untere Größenbegrenzung für die Siebanalyse wird durch die kleinste praktisch nutzbare Maschenweite von 20 µm definiert (Luftstrahlsiebung), welche immer noch deutlich über der durchschnittlichen Partikelgröße vieler Proben für AM bzw. MIM liegt. Folglich ist die Luftstrahlsiebung nicht für die...

Vergleich Siebanalyse, Dynamische Bildanalyse und Laserbeugung Leistungsmerkmal CAMSIZER X2 Dynamische Bildanalyse MICROTRAC MRB LÖSUNGEN FÜR DIE ADDITIVE FERTIGUNG Breiter dynamsicher Messbereich Reproduzierbarkeit Hohe Auflösung von schmalen Verteilungen Partikelformanalyse Direktes Messverfahren Messergebnisse kompatibel zu anderen Methoden Sichere Detektion von Überkorn Robuste Hardware, einfach zu bedienen für die tägliche Routineanalyse Analyse einzelner Partikel Hohe Messgeschwindigkeit, kurze Messzeiten Fazit Mit der zunehmenden Verbreitung von Technologien wie Metall-Spritzgießen...

ELEMENTAR ANALYSE UND VON METALLPULVERN METALLTEILEN AUS DER ADDITIVEN FERTIGUNG Die Additive Fertigung entwickelt sich zu einem etablierten Produktionsverfahren. Da es sich um eine recht neue Technologie handelt, sind die nötigen Prozessschritte noch nicht einheitlich definiert. So fehlen z. B. industrieweite Standards, welche die Qualitätssicherung beschreiben. Eine bekannte Kenngröße ist die Partikelgrößenverteilung des eingesetzten Pulvers. Die Korngröße sollte aber nicht das einzige zur Überprüfung verwendete Qualitätsmerkmal sein. Zu den im Prozess verwendeten Ausgangsstoffen gehören...

Welche Elemente haben einen Einfluss auf das Material? Die Bestimmung der beschriebenen Elemente sollte sowohl vor als auch nach dem Fertigungsprozess durchgeführt werden, um zu gewährleisten, dass sowohl die Ausgangsmaterialien als auch das Endprodukt in der angestrebten Qualität vorliegen. Stahl Diverse Elemente beeinflussen die Qualität von Stahl, allen voran der Kohlenstoffgehalt. Je nach Anteil und Art der entsprechenden Einflüsse dieser Legierungselemente (C /Si/Mn/P/S/Cr u.v.m) wird der Stahl in verschiedene Güteklassen und Anwendungsgebiete aufgeteilt. Im Folgenden sind die...