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Keine Risse mehr: Ti6AI4V drucken

Hohe Festigkeit, niedrige Dichte, exzellente Korrosionsbeständigkeit, gute Verträglichkeit im menschlichen Körper – der Werkstoff Titan bietet Branchen wie der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt, oder dem Energiesektor unzählige Vorteile bei der Herstellung ihrer hochpräzisen Bauteile. Wie wäre es, wenn diese ganz ohne das Risiko von Spannungsrissen gedruckt werden können? Durch die Option Vorheizung 500 °C ist das jetzt möglich, da innere Spannungen bei solch hohen Temperaturen im Werkstoff Titan stark reduziert werden. Auch weisen die Bauteile eine höhere Geometriegenauigkeit auf, wodurch Stützstrukturen eingespart werden können. Auf diese Weise eröffnen sich völlig neue Einsatzmöglichkeiten des Materials in vielen Branchen.

Welche Vorteile bietet die Vorheizung bei Titan?

Weniger interne Teilespannung

Durch die hohen Temperaturen wird die Teilespannung bei Titan deutlich reduziert, was besonders bei Volumensprüngen und Stützstrukturanbindungen einen großen Vorteil bietet.

Mehr Designfreiheit

Profitieren Sie durch die Vorheizungsoption von einem hohen Freiheitsgrad bei der Konstruktion, besonders bei größeren Bauteilen. So vergrößert sich das Teilespektrum, das per LMF gebaut werden kann.

So stark reduziert die Vorheizung Eigenspannungen in Cantilevern

3D-gedruckter Cantilever mit Vorheizung 500 °C

Durch die Vorheizungsoption 500 °C verringert sich die Verformung des Ti64-Cantilevers um 95 %. Dies ergaben unsere Studie sowie eine Studie in der Kooperation mit RWTH Aachen & Digital Additiv Production DAP.

3D-gedruckter Cantilever mit Vorheizung 200 °C

Liegt die Vorheiztemperatur lediglich bei 200 °C, so entstehen deutlich sichtbare Eigenspannungen und Verformungen des Cantilevers aus Titan Ti6AI4V.

Im Detail: Wie die Vorheizung den internen Stress von Bauteilen reduziert

200 °C, 300 °C, 400 °C oder 500 °C? Ab welcher Vorheiztemperatur die Eigenspannungen bei Cantilevern aus Ti6AI4V signifikant zurückgehen, wird aus diesem Diagramm deutlich.

Der Beweis: Mehr Designmöglichkeiten am Beispiel eines Gimbal

3D-gedruckter Gimbal mit Vorheizung 500 °C

Wird eine kardanische Aufhängung oder kardanische Lagerung (engl. "gimbal") mit der Vorheizungsoption 500 °C gedruckt, so reduziert sich die Eigenspannung im Ti6AI4V-Bauteil erheblich. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten beim Design, besonders bei der Konstruktion von massiveren Bauteilen.

3D-gedruckter Gimbal mit Vorheizung 200 °C

Ein 3D-gedruckter Gimbal mit Vorheizung 200 °C weist deutliche innere Spannungen auf. Im Vergleich zur 500 °C-Temperatur ist der Vorbereitungs- und Nacharbeitsaufwand deutlich höher, da vermehrt Simulationen und Stützstrukturen benötigt werden.

Unser AM Experte erklärt, wie Sie die Ergebnisse für Luft- und Raumfahrtanwendungen durch den Einsatz von der Option 500 °C Vorheizung verbessern können.

TruPrint 5000 und Vorheizung 500 °C: Das perfekte Match für Ihre Applikation

TruPrint 5000

Fertigen Sie 3D-Druckteile hochproduktiv und qualitativ in Serie! Mit der TruPrint 5000 und der optionalen Vorheizung der Substratplatte auf bis zu 500 °C können Sie sich auf eine hohe Bauteilqualität und einen robusten Bauprozess verlassen. Das integrierte Wechselzylinderprinzip macht zudem das Rüsten der Zylinder und das Entpacken von Baujobs parallel zum Bauprozess möglich.

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