Equispheres und Aconity3D erzielen Produktivitätssteigerungen im Metall-3D-Druck

Die Unternehmen Equispheres und Aconity3D haben Produktivitätssteigerungen im Metall-3D-Druck erreicht. Laut den 3D-Druck-Spezialisten erzielen haben sie eine Baurate erreicht, die etwa 9-mal höher ist als die Industrienormen für Aluminiumpulver und Laser-Pulverbettfusion.

Nachdem frühere Ankündigungen bereits eine Verbesserung der Produktionsgeschwindigkeiten um das Dreifache gezeigt hatten, haben Aconity3D und Equispheres ihre Technologien weiter vorangetrieben. Mit dem Einsatz von Druckgeräten von Aconity3D, ausgestattet mit Laserstrahlformung, und dem NExP-1 AM-Pulver von Equispheres wurden Produktionsgeschwindigkeiten von über 430 cm³ pro Stunde mit einem einzelnen Laser erreicht.

“Diese bemerkenswerte Leistung beruht auf drei Säulen”, sagt Evan Butler-Jones, Vice-President – Product & Strategy bei Equispheres. “Die führenden Fähigkeiten der Drucktechnologie von Aconity3D, die neuartige Anwendung der Strahlformung und die einzigartigen Pulvereigenschaften des NExP-1 Druckmaterials von Equispheres. Diese leistungsstarke Kombination ermöglichte es uns, hervorragende Ergebnisse zu erzielen.”

Die Laserstrahlformung, die in anderen Industrien bereits Anwendung findet, hat in der additiven Fertigung aufgrund ihres Potenzials, die Verarbeitungsgeschwindigkeiten zu verbessern, an Aufmerksamkeit gewonnen. In der LPBF verändert die Strahlformung, wie Energie auf das Pulverbett übertragen wird, wodurch sich die Energiedichte und der thermische Gradient ändern.

Um das Potenzial der Strahlformung voll auszuschöpfen, wählten die Partner ein Material mit stabilem Schmelzverhalten und einem präzise kontrollierten Druckprozess:

• NExP-1 ist ein hochleistungsfähiges AlSi10Mg-Pulver von Equispheres, das für eine hohe Leistung optimiert wurde. Es bietet konstante, wiederholbare Schmelzeigenschaften.
• Der AconityMIDI+ wurde mit einem IPG YLR 3000/1000-AM mit Strahlformungsfähigkeiten modifiziert, was eine maximale Leistung von 3 kW für dieses Projekt ermöglicht. Der geformte Strahl reduziert Überhitzung und Spritzbildung bei hoher Produktivität im Vergleich zu einem normalen Gauß-Strahl.

“Die Drucktechnologie von Aconity3D und das Fachwissen des Teams waren entscheidend für den Erfolg dieses Projekts. Wir arbeiten mit extrem leistungsstarken Lasern und testen Parameter des additiven Fertigungsprozesses, die weit über die bisherigen Möglichkeiten hinausgehen. Wir brauchten die präzisen Steuerungs- und Überwachungsmöglichkeiten der Aconity3D-Drucker”, sagt Butler-Jones.

Die erzielte Baurate übertrifft die aktuellen Produktionsraten für Aluminium im 3D-Druck bei weitem.

“Das NExP-1-Pulver ist entscheidend, um diese bemerkenswerten Geschwindigkeiten zu erreichen”, erklärt Martin Buscher von Aconity3D. “Es hat außergewöhnliche Eigenschaften, die es ideal für Hochgeschwindigkeitsarbeiten machen. Die Pulvereigenschaften ermöglichen ein optimales Schmelzverhalten, das erforderlich ist, um mit Hochleistungslasern bei diesen außergewöhnlichen Geschwindigkeiten konsistent zu drucken.”