{"id":56695,"date":"2024-06-25T00:01:02","date_gmt":"2024-06-24T22:01:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=56695"},"modified":"2024-06-21T14:18:16","modified_gmt":"2024-06-21T12:18:16","slug":"alles-ueber-wolfram-3d-druck-250620241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/alles-ueber-wolfram-3d-druck-250620241\/","title":{"rendered":"Alles, was Sie \u00fcber den 3D-Druck mit Wolfram wissen m\u00fcssen"},"content":{"rendered":"

Wolfram ist zu einem viel diskutierten Werkstoff in der 3D-Metall-Druckindustrie<\/a> geworden. In den letzten Jahren wurde intensiv erforscht, wie dieser Werkstoff am besten verwendet werden kann. St\u00e4ndig gibt es neue Anwendungen von Wolfram in der additiven Fertigung<\/a> und 2020 gelang schlie\u00dflich der Durchbruch f\u00fcr den Druck mit Wolfram<\/a>, da bis dahin Probleme wie Spr\u00f6digkeit und Mikrorissbildung w\u00e4hrend der Produktion auftraten. Im Jahr 2021 wurde ein neues Verfahren f\u00fcr die Herstellung von Wolfram-Legierungen<\/a> entwickelt: die Wolfram-Nickel-Eisen-Legierung. Selbst in der Fusionsenergie<\/a> k\u00f6nnte Wolfram einen wichtigen Beitrag zum Energiebedarf der Menschen leisten und extremen Temperaturen und Bedingungen in Fusionsreaktoren standhalten. Wir haben Ihnen alles Wichtige \u00fcber das Schwermetall zusammengefasst.<\/span><\/p>\n

Eigenschaften von Wolfram<\/h3>\n

Der Werkstoff hat seinen Namen aus dem Schwedischen und bedeutet „schwerer Stein“. Tats\u00e4chlich ist es <\/span>das schwerste technische Metall<\/a>. Wolfram ist ein feuerfestes, wei\u00dfgl\u00e4nzendes Material mit einer Dichte von 19,25 g\/cm3 und wird bereits bei leichten Verunreinigungen spr\u00f6de. Dar\u00fcber hinaus besitzt der Werkstoff mit 3.410\u00b0C den h\u00f6chsten Schmelzpunkt aller Metalle. Der Siedepunkt von Wolfram liegt bei 5.700\u00b0C, weshalb es vor allem in Gl\u00fchbirnen verwendet wird.<\/span><\/p>\n

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Wolfram in seiner reinen Form. (Bild: \u00a9vvoe – stock.adobe.com)<\/p><\/div>\n

In seiner reinen Form ist Wolfram entweder sehr weich oder spr\u00f6de und wird fast immer mit anderen Elementen kombiniert, um Legierungen zu bilden, die f\u00fcr ihre H\u00e4rte bekannt sind. Die bekannteste ist Wolframcarbid, eine Mischung aus Wolfram und Kohlenstoff, die zu einem keramischen Verbundwerkstoff f\u00fchrt. Andere Kombinationen umfassen Hochgeschwindigkeitsstahl, sowie Kobalt, Kupfer, Bronze, Chrom, Eisen oder Nickel. Wolfram ist auch ein Bestandteil der Nickel-Molybd\u00e4n-Chrom-Superlegierung Hastelloy. Diese Legierungen f\u00fchren in allen F\u00e4llen zu einem extremen harten Material.<\/span><\/p>

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Anwendungen und Vorteile<\/h3>\n

Aufgrund seiner Eigenschaften wie W\u00e4rme- und Hitzebest\u00e4ndigkeit wird das Metall vor allem im Bereich der Luft- und Raumfahrt<\/a> sowie der Verteidigung<\/a> verwendet. Wolfram ist hier oft in Raketentriebwerksd\u00fcsen, Werkzeugen, Turbinenschaufeln f\u00fcr Flugzeuge oder Waffenk\u00f6pfen auffindbar. Auch in der Medizin<\/a> ist das Material eine attraktive Option f\u00fcr MRT-Scans, Kolimatoren oder Strahlenschutz, da es \u00fcber eine Strahlenabschirmungseigenschaft verf\u00fcgt. Dar\u00fcber hinaus wird Wolfram in der Automobilbranche<\/a>, chemischen Industrie und sogar Freizeitanwendungen genutzt. Au\u00dferdem befindet es sich in Ger\u00e4ten f\u00fcr die Ionenerzeugung, darunter Kathoden und Anoden.\u00a0<\/span><\/p>\n

Wolfram besitzt eine gute Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/a>, absorbiert R\u00f6ntgen- und Gammastrahlen und ist gegen\u00fcber den meisten S\u00e4uren widerstandsf\u00e4hig. Zudem ist das Schwermetall biokompatibel. Aufgrund seiner Best\u00e4ndigkeit bei Korrosion und Erosion sowie seiner thermischen Leitf\u00e4higkeit werden Wolframlegierungen beim Kokillengussverfahren von Aluminium eingesetzt. Insgesamt ist das Material durch seine Eigenschaften in vielen Einsatzgebieten anwendbar.<\/span><\/p>\n

Technologien<\/h3>\n

Zurzeit wird Wolfram mithilfe von zwei Verfahren verarbeitet. Das selektiven Laserschmelzen (SLM)<\/a> nutzt einen Infrarotlaser, um das Pulver zu schmelzen und Schichten zu verbinden. Anfangs brachte der Druck mit Wolfram aufgrund seines hohen Schmelzpunktes technische Schwierigkeiten mit sich. Diese wurde jedoch durch das Kombinieren von reinem Wolframpulver mit Nickel-Eisen oder Nickel-Kupfer \u00fcberwunden. Au\u00dferdem bietet das Schwermetall beim Aluminiumguss eine gute Alternative zu gesundheitssch\u00e4dlichem Blei. Das zweite Verfahren ist Binder Jetting<\/a>. Hierbei entwickelte ExOne in Zusammenarbeit mit einem Materialhersteller einen Kupfer-Wolfram-Verbundwerkstoff, der in Laserstrahlmaschinen verwendet wird. <\/span>Auch der EBM-Prozess<\/a> konnte erfolgreich an Wolfram angepasst werden. Der Vorteil des Verfahrens ist, dass das Metall hier vorgew\u00e4rmt werden kann und damit Verformungen und Eigenspannungen verhindert werden.<\/span><\/p>\n

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Komplexe Teile, die mithilfe der Wolfram-Nickel-Eisen Legierung<\/span> hergestellt werden k\u00f6nnen. (Bild: Gesellschaft f\u00fcr Wolfram Industrie GmbH)<\/p><\/div>\n

F\u00fchrende Unternehmen auf dem Markt<\/h3>\n

Es gibt mehrere Unternehmen, die sich mit dem 3D-Druck von Wolfram besch\u00e4ftigen. Ein f\u00fchrender Anbieter ist das schwedische Unternehmen H\u00f6gan\u00e4s AB, das Wolfram-Titan-Karbid als Mischkarbidadditiv f\u00fcr Schneidwerkzeuge und die Herstellung von gesintertem Karbid auf Wolframbasis nutzt. Auch GE Additive, ein bedeutender Akteur im Bereich des Metall-3D-Drucks, forscht an verschiedenen Materialien, darunter Wolfram. ExOne ist f\u00fcr seine Binder-Jetting-Technologie bekannt und arbeitet ebenfalls mit dem Schwermetall. Weitere Unternehmen wie EOS und Desktop Metal besch\u00e4ftigen sich mit vielen Projekten rund um das Metall. <\/span>3D-Systems hat vor einem Jahr eine Druckparameter-Datenbanklizenz f\u00fcr Wolfram erstellt , das auf dem Metall-3D-Drucker DMP Flex 350 3D gedruckt wird.<\/span><\/p>\n