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Wie funktioniert der a-metal Metall-3D-Drucker?
Wenn man das erste Mal einen Metall-3D-Drucker sieht, wirkt die Technologie oft deutlich komplizierter, als sie tatsächlich ist. Moderne Systeme wie der a-metal Metall-3D-Drucker wurden speziell dafür entwickelt, den Einstieg in den industriellen Metall-3D-Druck so einfach wie möglich zu gestalten. Viele Arbeitsschritte laufen automatisiert ab und die Bedienung erfolgt intuitiv über einen Touchscreen.
Das Metallpulver wird beim a-metal Metall-3D-Drucker in speziell entwickelten Kartuschen geliefert. Diese sind luftdicht verschlossen und schützen sowohl das Pulver vor Umwelteinflüssen als auch den Anwender vor direktem Kontakt mit dem Material. Zum Beladen des Druckers werden die Kartuschen einfach in die vorgesehene Materialeinheit eingesetzt. Der a-metal Metall-3D-Drucker bietet Platz für bis zu vier Kartuschen gleichzeitig und stellt damit ausreichend Material für grössere Druckaufträge zur Verfügung.
Über den integrierten Touchscreen wirst du Schritt für Schritt durch den gesamten Druckprozess geführt. Der a-metal Metall-3D-Drucker zeigt dir unter anderem an, wie viel Material benötigt wird und wie viele Kartuschen für den jeweiligen Druckjob erforderlich sind.
Der Bauraum des a-metal Metall-3D-Drucker beträgt 150 x 150 x 150 mm und eignet sich damit für zahlreiche Anwendungen in der Zahntechnik, im Werkzeugbau sowie in der industriellen Fertigung.
Wie entsteht ein Metallbauteil im Metall-3D-Druck?
Sobald der Druck gestartet wird, trägt der Drucker automatisch eine sehr dünne Schicht Metallpulver auf die Bauplatte auf. Diese Schichten sind nur etwa 30 Mikrometer beziehungsweise 0,03 mm dick. Dadurch arbeitet der Metall-3D-Drucker besonders präzise und gleichzeitig sehr materialeffizient.
Das Pulver wird dabei aus den Kartuschen über ein Dosiersystem exakt auf der Baufläche verteilt. Anschliessend kommt der Laser zum Einsatz.
Der a-metal Metall-3D-Drucker verfügt über einen 200-Watt-Laser, der mithilfe eines sogenannten Galvo-Systems gesteuert wird. Zwei hochpräzise Spiegel lenken den Laserstrahl dabei exakt in die gewünschte Position auf der Baufläche. Dort wird das Metallpulver gezielt aufgeschmolzen und dauerhaft miteinander verbunden.
Schicht für Schicht entsteht so aus losem Metallpulver ein vollwertiges Metallbauteil. Dieser Prozess wird so lange wiederholt, bis das fertige Bauteil aufgebaut ist.
Warum benötigt Metall-3D-Druck Schutzgas?
Während des gesamten Druckprozesses herrscht in der Baukammer eine kontrollierte Schutzgasatmosphäre. Der Sauerstoffgehalt wird dabei auf unter 0,1 % reduziert.
Je nach Material kommen unterschiedliche Schutzgase zum Einsatz. Edelstahl wird häufig unter Stickstoff verarbeitet, während Titan in der Regel unter Argon gedruckt wird. Diese Schutzatmosphäre verhindert unerwünschte Reaktionen des Metalls und sorgt für eine hohe Bauqualität.
Zusätzlich werden Schweiss-Spritzer und andere Prozessrückstände kontinuierlich aus der Baukammer abgesaugt. Dadurch bleibt das Pulver sauber und die Qualität der gedruckten Bauteile konstant hoch.
Entpulvern und Pulver wiederverwenden
Nach dem Druckprozess sowie dem anschliessenden Entpulvern werden die Bauteile von der Bauplatte getrennt. Die Stützstrukturen sind dabei meist so filigran ausgeführt, dass sie sich häufig bereits mit einfachen Werkzeugen entfernen lassen.
Anschliessend erfolgt die Oberflächenbearbeitung. Je nach Anwendung können die Bauteile beispielsweise gefräst, geschliffen oder gestrahlt werden. Dadurch entsteht die gewünschte Oberflächenqualität und das Bauteil ist bereit für seinen späteren Einsatz.
Wie wird das Metallpulver recycelt?
Ein grosser Vorteil des a-metal Metall-3D-Druckers ist, dass das beim Druckvorgang nicht aufgeschmolzene Metallpulver nicht entsorgt werden muss. Nachdem das Bauteil entpulvert wurde, wird das überschüssige Metallpulver mit einem Pinsel in einen integrierten Trichter gekehrt. Von dort gelangt es in einen Auffangbehälter, der anschliessend auf die Siebeinheit aufgeschraubt wird. Dort wird das Metallpulver für die Wiederverwendung aufbereitet.
Bevor das Pulver wieder in den Druckprozess gelangt, wird es gesiebt. Dadurch werden mögliche Verunreinigungen, Spritzer oder grössere Partikel entfernt, die während des Druckprozesses entstanden sein könnten. So bleibt die Pulverqualität konstant und gleichzeitig wird verhindert, dass Defekte an späteren Bauteilen entstehen.
Nach dem Siebvorgang wird das aufbereitete Metallpulver direkt wieder in die Materialkartusche zurückgeführt. Dadurch lässt sich ein grosser Teil des Pulvers mehrfach verwenden. Das spart Materialkosten, reduziert Abfall und macht den gesamten Metall-3D-Druckprozess deutlich wirtschaftlicher.
Der Metall-3D-Druck bietet heute deutlich mehr Möglichkeiten, als viele Unternehmen vermuten. Wenn du wissen möchtest, ob sich die Technologie auch für deine Anwendungen eignet, beraten wir dich gerne persönlich.
Gemeinsam finden wir heraus, welche Bauteile sich wirtschaftlich fertigen lassen, welche Materialien für deine Anforderungen geeignet sind und wie der Einstieg in die additive Metallfertigung aussehen kann. Vom ersten Gespräch bis zum ersten erfolgreichen Druckjob stehen wir dir dabei gerne zur Seite.
Mehr über den a-metal Metall-3D-Drucker erfahren?
Im offiziellen Live-Launch erfährst du noch mehr über die Technologie, den kompletten Workflow sowie die Hintergründe zur Entwicklung des a-metal Metall-3D-Drucker. Gemeinsam präsentieren der CEO von a-metal Stephan Steiner und der CEO von 3D-MODEL Phillip Binkert den Drucker und geben spannende Einblicke in die additive Metallfertigung.
Häufig gestellte Fragen zum a-metal Metall-3D-Drucker
Der a-metal Metall-3D-Drucker ist ein industrieller Metall-3D-Drucker, der Metallpulver mithilfe eines Lasers Schicht für Schicht zu vollwertigen Metallbauteilen verarbeitet. Das System wurde speziell für einen einfachen Einstieg in die additive Metallfertigung entwickelt.
Mehr kannst du hier lesen: Wie funktioniert der a-metal Metall-3D-Drucker?
Der a-metal Metall-3D-Drucker arbeitet nach dem LPBF-Verfahren. Dabei wird eine dünne Schicht Metallpulver aufgetragen und mit einem 200-Watt-Laser gezielt aufgeschmolzen. Dieser Vorgang wiederholt sich Schicht für Schicht, bis das fertige Metallbauteil entsteht. Während des Drucks sorgt eine Schutzgasatmosphäre für eine hohe Bauteilqualität. Nicht aufgeschmolzenes Metallpulver wird anschliessend gesiebt und für weitere Druckaufträge wiederverwendet.
Der a-metal Metall-3D-Drucker unterstützt unter anderem Edelstahl 316L sowie Werkzeugstahl 1.2709, Titan 37165 und Kobaltchrom. Je nach Anwendung können unterschiedliche Metallwerkstoffe eingesetzt werden. In Zukunft werden noch weitere Materialien hinzugefügt.
Der a-metal Metall-3D-Drucker verfügt über einen Bauraum von 150 × 150 × 150 mm. Damit eignet er sich für zahlreiche Anwendungen in der Zahntechnik, im Werkzeugbau und in der industriellen Fertigung.
Nicht verschmolzenes Metallpulver wird nach dem Druckprozess gesammelt, aufbereitet und kann für weitere Druckaufträge wiederverwendet werden. Dadurch wird der Materialverbrauch reduziert.
Nein. Der a-metal Metall-3D-Drucker wurde so entwickelt, dass die Bedienung nach einer entsprechenden Einweisung und Schulung einfach und intuitiv erfolgen kann. Viele Prozessschritte laufen automatisiert ab.
Das hängt von den Bauteilen, Stückzahlen und Anforderungen ab. Besonders bei komplexen Geometrien, individuellen Bauteilen oder kleinen bis mittleren Stückzahlen kann Metall-3D-Druck wirtschaftliche Vorteile bieten.
Der a-metal Metall-3D-Drucker eignet sich unter anderem für die Zahntechnik, den Spritzguss- / Werkzeugbau, die industrielle Fertigung, Prototypenentwicklung sowie die Herstellung von Kleinserien und komplexen Metallbauteilen.
Erfahre mehr über den a-metal Metall-3D-Druckerund seine einsatzmöglichkeiten bei uns im Shop oder lass dich von unserem Team kostenlos Beraten.
Paul Nitschke
Marketing 3D-MODEL