Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Desktop Metal hat D2-Werkzeugstahl für den Einsatz mit seiner Production-System-3D-Druck-Plattform qualifiziert. Der vielseitig einsetzbare lufthärtende D2-Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt zeichnet sich durch seine hohe Härte und Druckfestigkeit nach der Wärmebehandlung aus. Diese Eigenschaften sind unter anderem für Nocken in Öl-, Gas- oder chemischen Verarbeitungsanwendungen ideal, die sich somit jetzt auch mit Hilfe von 3D-Druckern herstellen lassen.

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Für seine Production-System-Plattform hat der 3D-Drucker-Hersteller Desktop Metal laut einer Pressemitteilung jetzt erstmals erfolgreich D2-Werkzeugstahl qualifiziert. Kunden können nun mit der Single Pass Jetting-3D-Drucktechnologie hochfeste Hochtemperaturanwendungen wie Spritzgussformen mit konturnahen Kühlkanälen sowie Kaltumformwerkzeugen mit 3D-Druck herstellen.

Der vielseitig einsetzbare lufthärtende D2-Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt zeichnet sich durch seine hohe Härte und Druckfestigkeit nach der Wärmebehandlung aus. Das Team von Desktop Metal konnte den vollständig charakterisierten und qualifizierten Werkzeugstahl gemäß den ASTM-Testanforderungen mit der Production System-Technologie in 3D drucken.

Details zum 3D-Druck mit D2-Werkzeugstahl

3D-gedruckte rotierende Nocken
Mit dem Binder Jetting können diese Nocken in einem Schritt produziert werden (im Bild: Nocken aus 3D-Drucker)(Bild © Desktop Metal).

Der Werkzeugstahl ist im gehärteten Zustand sehr verschleißfest, dimensionsstabil und korrosionsbeständig, was bei Anwendungen mit konturnaher Kühlung von Vorteil ist. Viele Kaltbearbeitungswerkzeuge erfordern eine Kombination aus mäßiger Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, wie z. B. Präge- und Kalibrierwerkzeugelemente, Stanz- und Umformwerkzeuge, Scherschneidwerkzeuge, Lehren, Polierwerkzeuge und andere Verschleißteile.

Jonah Myerberg, Mitbegründer und CTO von Desktop Metal, sagt:

„Unser Materialwissenschaftsteam arbeitet ständig an der Entwicklung neuer Materialien und Prozesse, um den 3D-Druck für alle Branchen und Anwendungen zugänglich zu machen. Wir reagieren auf die Nachfrage unserer Kunden aus der Fertigungs- und Industrieindustrie nach Materialien wie D2-Werkzeugstahl, die die Herstellung kritischer Umform- und Schneidwerkzeuge ermöglichen, und in verschiedenen anderen Anwendungen, bei denen eine hohe Härte geschätzt wird.“

In Öl-, Gas- oder chemischen Verarbeitungsanwendungen genutzte Nocken wandeln Drehbewegungen in einer Maschine in eine hin- und hergehende Linearbewegung um. Diese Teile erfordern mehrere Fertigungsschritte. Begonnen wird mit der CNC-Bearbeitung, auf die das Räumen des Keilwellenprofils auf einer weiteren Maschine folgt.

Mit dem Binder Jetting-Metall-3D-Druckverfahren können diese Nocken in einem Schritt produziert werden, was Kosten und Vorlaufzeit des Teils reduziert. Zudem können zahlreiche Nockengrößen in einem Aufbau hergestellt werden. Die Härte und Korrosionsbeständigkeit des D2-Werkzeugstahls sind dafür ideal. Eine lange Lebensdauer wird gewährleistet, da der Nocken mechanisch mit einem Gleitstift zusammenwirkt. Diese Komponenten sind in Maschinen, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden.

3D-Druck mit dem Production System

Mit dem Production System von Desktop Metal können bis zu 100-mal höhere Geschwindigkeiten erreicht werden als bei herkömmlichen 3D-Druckverfahren für die Pulverbettfusion. Unternehmen können Millionen von Teilen jährlich zu Kosten produzieren, die mit bekannten Massenproduktionstechniken mithalten können. Wir haben die Production System – Plattform, die aus den Modellen P-1 und P-50 besteht, bereits vorgestellt. Die Materialbibliothek für diese Plattform wurde außerdem um 420 Edelstahl, Nickellegierung IN625, 4140 niedriglegierten Stahl, 316L Edelstahl und 17-4PH Edelstahl erweitert.

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