Renishaw, ein Hersteller von additiven Systemen für die Verarbeitung von Metall, ist eine strategische Partnerschaft mit Metalpine eingegangen. Ziel der Partnerschaft mit dem österreichischen Hersteller von hochwertigen Metallpulvern ist die Entwicklung von 3D-Drucklösungen, die auf die Schifffahrtsindustrie zugeschnitten sind. Der Schwerpunkt der Initiative liegt auf der Entwicklung langlebiger Komponenten, die den extremen Bedingungen der Schifffahrt standhalten, wo die ständige Einwirkung von Salzwasser die Korrosion und den Verschleiß von Teilen beschleunigt.
Im Mittelpunkt des Projekts steht die Verwendung von Kupfer-Nickel-Legierungen (CuNi). Diese Legierungen, die in Pulverform für den 3D-Druck verwendet werden, haben außergewöhnliche Korrosionsschutzeigenschaften. Bei der Verarbeitung durch Laserschmelztechnologien bilden sie eine Schutzschicht, die die Widerstandsfähigkeit der Bauteile gegen die durch die Meeresumwelt verursachte Zersetzung verbessert. Es wurde speziell an zwei Varianten gearbeitet: CuNi 10 (10% Nickel und 90% Kupfer) und CuNi 30 (30% Nickel und 70% Kupfer). Jede von ihnen hat besondere Merkmale in Bezug auf das Laserverhalten und die mechanischen Eigenschaften.
Bild: Renishaw, Metalpine
3D-Druck zur Herstellung haltbarerer Endteile
Der RenAM 500Q Flex von Renishaw, ein fortschrittlicher 3D-Metalldrucker für Forschung und Entwicklung, wurde für die Herstellung dieser Komponenten eingesetzt. Seine Fähigkeit, das Pulver schnell zu wechseln, ermöglichte in Verbindung mit dem RBV-Zubehör (Reduced Build Volume) Materialtests mit nur 0,25 Litern Pulver, wodurch die Produktionsbedingungen in vollem Umfang simuliert wurden. Diese Funktion war der Schlüssel zur Optimierung der Druckparameter, ohne dass Materialabfall anfiel.
Eine der größten Herausforderungen bei diesem Projekt war die Schwierigkeit, Kupfer im 3D-Druck zu verarbeiten, da das Metall die Laserenergie reflektiert und dadurch schwer zu verschmelzen ist. Das Renishaw-Team passte Variablen wie Laserleistung, Scangeschwindigkeit und Linienabstand sorgfältig an, um ein ordnungsgemäßes Schmelzen des Pulvers zu gewährleisten und qualitativ hochwertige Teile mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften zu erzielen. Insbesondere die Legierung CuNi 30 erwies sich aufgrund ihres höheren Nickelanteils als leichter zu verarbeiten als CuNi 10.
Bild: Metalpine
Die Zusammenarbeit zwischen Renishaw und Metalpine zeigt das Potential der additiven Fertigung zur Herstellung stabiler und präziser Teile. Sie bietet auch eine strategische Lösung für Seestreitkräfte, die ihre Abhängigkeit von komplexen Lieferketten verringern wollen. Durch die Herstellung von Teilen im eigenen Haus mithilfe des 3D-Drucks können diese Organisationen Ausfallzeiten minimieren, die Verfügbarkeit wichtiger Komponenten aufrechterhalten und die Nachhaltigkeit ihrer Operationen auf See verbessern. Weitere Informationen zu dieser Zusammenarbeit finden Sie HIER.
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*Titelbildnachweis: Renishaw