{"id":29734,"date":"2021-06-01T15:00:48","date_gmt":"2021-06-01T13:00:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=29734"},"modified":"2021-06-01T14:46:35","modified_gmt":"2021-06-01T12:46:35","slug":"wolfram-3d-druck-010620211","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wolfram-3d-druck-010620211\/","title":{"rendered":"Neues Verfahren zur Herstellung von Wolfram-Legierungen f\u00fcr den 3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Die additive Fertigung mit Metall<\/a> gewinnt an Beliebtheit. Das zeigt unter anderem die steigende Anzahl an 3D-Druck-Unternehmen, die sich auf die Metallfertigung spezialisieren oder Maschinen f\u00fcr den Metall-Druck<\/a> anbieten. Aluminium, Bronze, Chrom, Edelstahl, Eisen und Kupfer sind nur wenige Beispiele der am g\u00e4ngigsten verwendeten Metallen. Davon sind bereits einige – oft in Form von Legierungen – in der additiven Fertigungsindustrie anwendbar, wobei die Elemente f\u00fcr gew\u00f6hnlich durch das Laser- oder durch das Elektronenstrahlschmelzen<\/a> verarbeitet werden. Ein besonderes Metall, das aufgrund seiner gro\u00dfen mechanischen Festigkeit, hohen Steifigkeit und hohen thermischen Belastbarkeit gro\u00dfes Potential im Bereich der additiven Fertigung – vor allem f\u00fcr den 3D-Druck in der Automobilindustrie sowie in der Luft- und Raumfahrt – aufweist, ist Wolfram.\u00a0<\/span><\/p>\n

Tats\u00e4chlich besitzt Wolfram mit rund 3.400 \u00b0C den h\u00f6chsten Schmelzpunkt aller Metalle, was es einerseits perfekt f\u00fcr den Einsatz in der Energie- und Lichttechnik macht, aber auch zugleich dessen Bearbeitung erschwert. Die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung bei der Verwendung von Wolfram<\/a> in der additiven Fertigung zum aktuellen Stand ist, dass gedruckte Teile oft anf\u00e4llig f\u00fcr Risse sind, was die Qualit\u00e4t stark beeintr\u00e4chtigt. Dieses Problem tritt vor allem bei komplexeren, pr\u00e4ziseren Formen mit Kurven oder Bohrungen auf, welche wiederum unm\u00f6glich mit herk\u00f6mmlichen Verfahren oder Bearbeitungstechniken modelliert werden k\u00f6nnen. Doch nun gibt es eine L\u00f6sung: Die Bayerische Metallwerke GmbH, die zur in Traunstein ans\u00e4ssigen Gesellschaft f\u00fcr Wolfram Industrie mbH geh\u00f6rt, konnte ein neues Herstellungsverfahren f\u00fcr die Wolfram-Legierungen WNiFe (Wolfram, Nickel und Eisen) sowie WNiCu (Wolfram, Nickel und Kupfer) entwickeln, das sie Anfang 2021 patentieren lie\u00df.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Immer mehr Metalle k\u00f6nnen in der additiven Fertigung verwendet werden. (Bildnachweis: 3D Systems)<\/p><\/div>\n

Diese Herstellungsmethode zeichnet sich durch die mehrphasige Mischkristall-Legierung aus, die in Pulverform gewonnen wird. Dr.-Ing. Hany Gobran, Forschungs- und Entwicklungsmanager bei den Bayerischen Metallwerken, berichtet \u00fcber seine neue Entwicklung: \u201eDie Besonderheit an unserer Wolfram-Nickel-Eisen-Legierung ist, dass wir sie in Form eines vorlegierten Pulvers gewinnen, das sich als Ausgangsprodukt f\u00fcr 3D-Druck- und Beschichtungsverfahren eignet.<\/em>\u201c Bisher wurde lediglich gemischtes Pulver verwendet, um Wolfram auch f\u00fcr Bauteile mit komplexen Geometrien nutzbar zu machen. Im Gegensatz zu dem neuen vorlegierten Pulver von Herrn Gobran haben diese Mischungen unterschiedliche Schmelzpunkte, was dazu f\u00fchrt, dass ein Gro\u00dfteil der zugesetzten Elemente (Nickel und Eisen) w\u00e4hrend des Schmelzen unkontrolliert verdampft. Dank der Vorlegierung des neuen patentierten Verfahren sind in jedem einzelnen Pulverpartikel alle drei Elemente als mehrphasiges Material verbunden, sodass ihre Zusammensetzung und Verteilung im Endprodukt genau kontrolliert werden kann und kein Verlust der Bindermetalle entsteht.<\/p>

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Die Bayerische Metallwerk GmbH gibt zudem an, dass die Zusammensetzung der Legierung je nach Anwendung angepasst werden kann. Gobran meint: \u201eJe h\u00f6her der Anteil von Wolfram im Endprodukt ist, desto best\u00e4ndiger verh\u00e4lt es sich gegen\u00fcber Aluminiumschmelze und desto besser gestaltet sich auch seine thermische Leitf\u00e4higkeit. Spielt dagegen eine gute Duktilit\u00e4t sowie die mechanische Bearbeitbarkeit eine gr\u00f6\u00dfere Rolle, kann der Wolframanteil in der Legierung auch entsprechend gesenkt werden. Die Zusammensetzung ist also stets an die konkrete Anwendung und die jeweilige Formkomplexit\u00e4t anpassbar.<\/em>\u201c Tats\u00e4chlich kann auch das Flie\u00dfverhalten sowie die Korngr\u00f6\u00dfe des Pulvers zwischen 10 und 200 \u00b5m bestimmt werden. Diese Eigenschaften verleihen der Entwicklung viel Flexibilit\u00e4t, wodurch sie f\u00fcr viele Verfahren geeignet ist und genutzt werden kann – darunter nat\u00fcrlich die additive Fertigung. Nicht zuletzt kann die Wolfram-Legierung auch in wirtschaftlicher und umwelttechnischer Hinsicht \u00fcberzeugen. So stellt das Legierungsprodukt aufgrund seiner hohen Dichte nicht nur eine gute Alternative f\u00fcr giftiges Blei dar, sondern wird laut Nabil Gdoura, Forschungs- und Entwicklungsingenieur bei der Bayerische Metallwerke GmbH, auch aus Restst\u00fccken oder Sp\u00e4nen hergestellt, sodass Abfallprodukte aus herk\u00f6mmlichen Verfahren in den Wertstoffkreis zur\u00fcckgef\u00fchrt und upcycelt werden k\u00f6nnen.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Die wichtigsten Eigenschaften von Wolfram. (Bildnachweis: Wolfram Industrie)<\/p><\/div>\n

Was denken Sie \u00fcber das neue Verfahren zur Herstellung von Wolfram-Legierungen f\u00fcr den 3D-Druck? Lassen Sie uns zu diesem Thema gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie uns Ihre Meinung auf Facebook,<\/a>\u00a0Twitter<\/a>,\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0oder\u00a0Xing<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter.<\/a><\/p>\n

*Titelbildnachweis: eos GmbH<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die additive Fertigung mit Metall gewinnt an Beliebtheit. Das zeigt unter anderem die steigende Anzahl an 3D-Druck-Unternehmen, die sich auf die Metallfertigung spezialisieren oder Maschinen f\u00fcr den Metall-Druck anbieten. Aluminium, Bronze, Chrom, Edelstahl, Eisen und Kupfer sind nur wenige Beispiele…<\/p>\n","protected":false},"author":6079,"featured_media":29736,"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-29734","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\/29734","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\/6079"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=29734"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29734\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":29744,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29734\/revisions\/29744"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/29736"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=29734"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=29734"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=29734"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}