Wayland Additive präsentiert Metall-3D-Druck Portfolio auf der Formnext 2023

Auf der diesjährigen Formnext, einer der führenden Veranstaltungen für additive Fertigung, stellt Wayland Additive beeindruckende Fortschritte im Bereich des Metall-3D-Drucks vor. Im Mittelpunkt stehen dabei Teile aus schwer zu verarbeitenden Metallen wie Titan, Kohlenstoffstahl und Wolfram.

Besucher*innen des Standes B139 in Halle 12 können das Metall-AM-System Calibur3 von Wayland bestaunen und eine Vielzahl von Teilen betrachten, die mit dieser Maschine erstellt wurden. Das Calibur3-System wurde entwickelt, um gängige Probleme im Metall-3D-Druck zu überwinden. Es nutzt die Vorteile der Elektronenstrahl-Pulverbett-Fusion (eBeam PBF) Technologie und adressiert gleichzeitig bekannte Limitierungen dieser Technik. Ein herausragendes Merkmal des Systems ist der von Wayland entwickelte NeuBeam-Prozess, der bisherige Probleme mit der Aufladung beim EBM-Verfahren löst.

Will Richardson, CEO von Wayland, sagt: “Da wir uns für die breitere Einführung von Metall-AM in der gesamten Industrie einsetzen, ist unser Fokus auf die Erweiterung der Materialpalette, die den Unternehmen zur Verfügung steht, von grundlegender Bedeutung, und deshalb stehen auf der Formnext 2023 die Materialverarbeitung und die Offenheit unserer Metall-AM-Systeme im Vordergrund. NeuBeam® erschließt eine Vielzahl komplexer Metallproduktionsmöglichkeiten, die mit den derzeitigen Metall-AM-Verfahren nicht möglich sind. Dies liegt daran, dass das Verfahren mit einer viel breiteren Palette von Metallpulvern kompatibel ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Refraktärmetalle und hochreflektierende Legierungen. Die Bedeutung dieser Tatsache kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden, denn für die industriellen Anwender von Metall-AM ist die Materialfrage ein ständiges Ärgernis. Befürworter der Metall-AM sind im Allgemeinen sehr an den Vorteilen interessiert, die Metall-AM-Prozesse bieten können, aber sie wollen diese Vorteile immer mit einer bekannten Materialmenge/-qualität, der sie vertrauen. Die Art vieler AM-Prozesse bedeutet jedoch, dass sie in dieser Hinsicht Kompromisse eingehen und neue, speziell für AM entwickelte Legierungsderivate verwenden müssen. Das bedeutet, dass sie zwei unbekannte Größen haben – ein neues Verfahren und ein neues Material. Hier betritt NeuBeam wirklich Neuland, da es in der Lage ist, bestehende Metallwerkstoffe zu verarbeiten, was den Aufwand bei der Qualifizierung neuer Teile verringert.”

Das NeuBeam-Verfahren ermöglicht die Verwendung bestehender Metallmaterialien, wodurch der Qualifizierungsaufwand für neue Teile verringert wird. Dank der vollen Ladungsneutralisation während des Bauvorgangs ermöglicht NeuBeam verbesserte metallurgische Eigenschaften. Darüber hinaus beseitigt es Probleme mit Restspannungen, die bei anderen Metall-AM-Verfahren auftreten, und produziert dichtere Teile mit höherer innerer Integrität.

Richardson fährt fort: “Die Beseitigung von Eigenspannungen ist eine riesige Chance für die beschleunigte Einführung von Metall-AM in einer ganzen Reihe von Industrieanwendungen, die wir gerne mit den Besuchern der diesjährigen Formnext diskutieren möchten. Das liegt vor allem daran, dass es sich bei dem Verfahren um ein so genanntes Heißteil” und nicht um ein Heißbettverfahren” handelt. Dies bedeutet, dass die erforderlichen hohen Verarbeitungstemperaturen auf das Teil und nicht auf das Bett angewandt werden, was ein frei fließendes Pulver nach der Herstellung (kein Sinterkuchen) und spannungsfreie Teile mit geringerem Energieverbrauch gewährleistet. Auf unserem Stand auf der Formnext werden die Besucher komplizierte große Teile aus Titan sehen (die bei der Verarbeitung mit NeuBeam® keine Wärmebehandlung nach dem Prozess benötigen); Kohlenstoffstähle (das NeuBeam®-Verfahren ermöglicht das Drucken von Legierungen mit höherem Kohlenstoffgehalt, die sonst beim Drucken mit bestehenden Laser-PBF-Verfahren reißen würden); und völlig dichte Teile aus Wolfram (ein hochschmelzendes Metall, das außergewöhnlich hohe Temperaturen zum Schmelzen benötigt und bei allen anderen Metall-AM-Verfahren zur Rissbildung neigt).”

Die Präsentation von Wayland Additive auf der Formnext 2023 zeigt, dass stetige Fortschritte im Bereich des Metall-3D-Drucks realisiert werden. Es wird interessant sein, die Entwicklung und Akzeptanz dieser Technologien in den kommenden Jahren zu beobachten.