{"id":23935,"date":"2020-06-08T00:01:13","date_gmt":"2020-06-07T22:01:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=23935"},"modified":"2020-06-08T16:44:38","modified_gmt":"2020-06-08T14:44:38","slug":"die-wiederverwertung-von-metallpulver-im-3d-druck-080620201","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/die-wiederverwertung-von-metallpulver-im-3d-druck-080620201\/","title":{"rendered":"Die Wiederverwertung von Metallpulver in der additiven Fertigung"},"content":{"rendered":"

In den letzten zehn Jahren hat sich die additive Fertigung von Metallen in der Industrie zunehmend etabliert. Die anfangs vordergr\u00fcndig f\u00fcr Prototyping verwendete Technologie hat sich immer weiterentwickelt und ist nun so ausgereift, dass sie auch in der Serienfertigung zur Herstellung von Endprodukten<\/a> Verwendung findet. Viele der additiven Fertigungstechnologien beruhen auf Pulver, das eingesetzt wird, um Teile zu fertigen. Wie Canadian Metalworking nun zum Ausdruck gebracht hat, war zu Beginn der Entwicklung des 3D-Drucks<\/a> von Metall das hierf\u00fcr entwickelte Metallpulver nicht so einfach zug\u00e4nglich wie heutzutage. Infolgedessen mussten viele Hersteller mit Pulverm\u00fcll und Resten arbeiten, die nicht f\u00fcr den spezifischen Anwendungsfall optimiert wurden. Inzwischen ist es deutlich einfacher, ein f\u00fcr die Herstellung geeignetes Metallpulver mit den passenden Eigenschaften zu finden. Dennoch wird h\u00e4ufig die Frage aufgeworfen, ob und wie Metallpulver weiterhin recycelt werden kann und was bei der Wiederverwertung zu beachten ist.<\/p>\n

Genau diese Frage greift ein Artikel von Canadian Metalworking auf. Wie viele von Ihnen vielleicht wissen, besteht einer der Vorteile der additiven Herstellung gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Herstellungsverfahren darin, dass das Material recycelt werden kann. Der Trick besteht darin, das Pulver nicht entsprechend spezifischer Vorgaben zu entwickeln. Beim g\u00e4ngigsten 3D-Metalldruckverfahren, auch bekannt als Laserschmelzen<\/a>, wird nur eine kleine Menge Material zu einem Objekt hinzugef\u00fcgt, der Rest verbleibt in Pulverform. Das Pulver kann entsprechend zur\u00fcckgewonnen werden, was es dem Anwender erm\u00f6glicht, bereits verwendetes Pulver mit einem neuen zu mischen. Dieses Verfahren hat neben dem Nachhaltigkeitsaspekt<\/a> auch den Vorteil, dass es die Produktionskosten deutlich senkt. Metallpulver ist auch heute noch sehr teuer, weshalb eine Wiederverwertung aus \u00f6konomischer Sichtweise durchaus sinnvoll ist.<\/p>\n

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Laserschmelzen ist weiterhin eines der beliebtesten Verfahren im Bereich der additiven Fertigung mit Metall<\/p><\/div>\n

Der Grad an m\u00f6glicher Recyclingf\u00e4higkeit h\u00e4ngt weitestgehend vom verwendeten Material ab, da jedes Material auf andere Art und Weise altert. Lucy Grainger, leitende Anwendungstechnikerin bei Renishaw, \u00e4u\u00dfert gegen\u00fcber Canadian Metalworking: „Einige Stahlarten sind hinsichtlich ihrer chemischen Beschaffenheit nicht so empfindlich wie Titan oder Aluminiumlegierungen. Im Allgemeinen sollte die Gr\u00f6\u00dfenverteilung des Pulvers die einer Glockenkurve sein. Das Pulver sollte im Allgemeinen eher kugelf\u00f6rmig als kantig sein, was das Flie\u00dfen erleichtert. Wenn wir die Schichten entsprechend dosieren, ist dies immer gleichbleibend und reproduzierbar. Die Anzahl der Wiederverwendungszyklen wird durch den Grad der Degradation des Materials begrenzt, bevor es nicht mehr den Spezifikationen entspricht.“<\/em><\/p>

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Jedes Material verh\u00e4lt sich je nach der verwendeten Drucktechnologie unterschiedlich – und einige Hersteller ber\u00fccksichtigen diese Faktoren nicht. Es ist jedoch unerl\u00e4sslich zu verstehen, wie ein Material auf einer Maschine funktioniert. Dar\u00fcber hinaus beeinflusst die Beschaffenheit des Teils, das Sie fertigen, die m\u00f6gliche Wiederverwendung des Pulvers. Zum Beispiel hat ein komplexes Teil wie eine Gitterstruktur mehr von W\u00e4rme betroffene Bereiche als ein weniger komplexes Teil, was daran liegt, dass die W\u00e4rmequelle nur an den \u00e4u\u00dferen Kanten einwirken muss. Je n\u00e4her sich das Pulver jedoch an der W\u00e4rmequelle befindet, an welcher der Schmelzprozess stattfindet, desto schneller altert das Pulver. Entsprechend altert das Pulver beim Druck eines komplexeren Teils schneller.<\/p>\n

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Bildnachweis: EOS<\/p><\/div>\n

Zuletzt wirft Canadian Metalworking die Frage der Druckerkonstruktion auf. Lucy Grainger erkl\u00e4rt diesbez\u00fcglich: „Bei der Pulvertechnologie spielt die Umgebung in der Druckkammer eine Schl\u00fcsselrolle. Sobald der Drucker den Laser auf das Pulver projiziert und es je nach Material erw\u00e4rmt, saugen das geschmolzene Pulver und die Partikel in der erhitzten Zone alle in der Kammer vorhandenen Sauerstoff-, Stickstoff- und Wassermolek\u00fcle auf“. Daher kann eine ordnungsgem\u00e4\u00df geschlossene Druckerkammer die H\u00e4ufigkeit der m\u00f6glichen Wiederverwertung des Pulvers verl\u00e4ngern, indem sie das Eindringen von Luft und Feuchtigkeit in die Druckerkammer verhindert. Weitere Informationen zur Studie finden Sie hier.<\/a><\/p>\n

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In den letzten zehn Jahren hat sich die additive Fertigung von Metallen in der Industrie zunehmend etabliert. Die anfangs vordergr\u00fcndig f\u00fcr Prototyping verwendete Technologie hat sich immer weiterentwickelt und ist nun so ausgereift, dass sie auch in der Serienfertigung zur…<\/p>\n","protected":false},"author":6071,"featured_media":23937,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[38,49],"tags":[],"class_list":["post-23935","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-materialien","category-aktuelles"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23935","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6071"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23935"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23935\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23939,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23935\/revisions\/23939"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23937"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23935"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23935"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23935"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}