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Laserschmelzen Neue Aluminiumlegierung für die additive Fertigung

| Redakteur: Dorothee Quitter

Trimet Aluminium stellt mit trimal-05-AM eine Aluminiumlegierung für das Laserschmelzen vor. Das Pulver wurde speziell für die additive Fertigung von Leichtmetall-Werkstücken im Transportsektor entwickelt.

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Verbindungselement aus trimal-05-AM
Verbindungselement aus trimal-05-AM
(Bild: Trimet)

Die Legierung eignet sich zur Herstellung von Serienbauteilen mit höchsten Festigkeiten ohne nachgelagerte Wärmebehandlung. Für den 3D-Druck wird die als Masseln abgegossene Legierung zu Pulver verdüst. Dabei wird das Material verflüssigt und unter hohem Druck zu Metalltropfen zerstäubt, die dann zu sphärischen Pulverpartikeln erstarren. Der pulverförmige Werkstoff wird beim Selektiven Laserschmelzen schichtweise auf eine Grundplatte aufgetragen und mittels Laserstrahlung lokal vollständig umgeschmolzen. Nach der Erstarrung liegt eine feste Materialschicht vor. Dieser Zyklus wird so lange wiederholt, bis das Bauteil vollständig erzeugt ist. Nach einer klassischen T6-Wärmebehandlung sind die mechanischen Eigenschaften denen von gegossenen Bauteilen vergleichbar. Das erlaubt auch den Einsatz von trimal-05-AM für die Prototypenfertigung.

Koppelstange als Pressprofil zur Weiterverarbeitung (oben) und als SLM-Teil (unten)
Koppelstange als Pressprofil zur Weiterverarbeitung (oben) und als SLM-Teil (unten)
(Bild: Trimet)

In Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien in Bremen, hat Trimet die Eignung der neuen Legierung für das SLM-Verfahren im 3D-Druck feststellt. Neben der Pulvercharakteristik und der Schichtdicke wurden auch Prozessparameter des SLM-Druckes untersucht. So nehmen der Abstand paralleler Schmelzbahnen und die Verfahrgeschwindigkeit des Laserstrahls maßgeblichen Einfluss auf die Bauteileigenschaften. Zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften wurden Zugversuche vor und nach einer klassischen T6-Wärmebehandlung durchgeführt, wie sie zum Beispiel auch bei Kokillengussteilen angewendet wird.

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