{"id":5435,"date":"2023-10-31T09:53:00","date_gmt":"2023-10-31T01:53:00","guid":{"rendered":"https:\/\/am-material.com\/?p=5435"},"modified":"2024-03-22T11:49:57","modified_gmt":"2024-03-22T03:49:57","slug":"3d-print-tungsten-suppliers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/am-material.com\/de\/news\/3d-print-tungsten-suppliers\/","title":{"rendered":"3d Druck Wolfram:Lieferanten,Vorteile,Zukunft"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00dcberblick \u00fcber <a href=\"https:\/\/am-material.com\/de\/iron-based-alloy-powder\/\">3d Druck Wolfram<\/a><\/h2>\n\n\n\n<p>Wolfram, auch als Wolfram bekannt, ist ein hartes, dichtes Metall mit hervorragender Hochtemperaturfestigkeit, das sich ideal f\u00fcr Anwendungen eignet, die eine hohe Steifigkeit, Verschlei\u00dffestigkeit oder Hochtemperaturleistung bis zu 1000 \u00b0C erfordern. Wolfram hat eine Dichte von 19,3 g\/cm3 und ist damit doppelt so dicht wie Stahl und liegt in der Dichte nahe an reinem Uran.<\/p>\n\n\n\n<p>Der 3D-Druck von Wolfram und Wolframlegierungen erm\u00f6glicht die Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien, die mit herk\u00f6mmlichen Fertigungsverfahren nicht m\u00f6glich sind. Aufgrund der hohen Steifigkeit und Verschlei\u00dffestigkeit von Wolfram eignet es sich f\u00fcr den 3D-Druck von Formwerkzeugen, Elektroden, Strahlenschutzkomponenten, Ballastgewichten und anderen Anwendungen, die eine hohe Materialdichte erfordern.<\/p>\n\n\n\n<p>Wolfram kann mit Hilfe von Pulverbettschmelzverfahren wie selektivem Laserschmelzen (SLM) und Elektronenstrahlschmelzen (EBM) in 3D gedruckt werden. Bei beiden Verfahren werden Schichten von Wolframpulver selektiv geschmolzen, um ein festes 3D-Teil zu erzeugen. Die wichtigsten \u00dcberlegungen f\u00fcr <a href=\"https:\/\/am-material.com\/de\/iron-based-alloy-powder\/\">3d Druck Wolfram<\/a> Dazu geh\u00f6ren das Teiledesign, die Auswahl des Pulvers, die Parameter des Druckprozesses, die Nachbearbeitung und die Materialeigenschaften.<\/p>\n\n\n\n<p>Dieser Artikel enth\u00e4lt eine vollst\u00e4ndige Anleitung zum 3D-Druck mit Wolframbeschichtung:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Hauptanwendungen von 3D-gedruckten Wolframteilen<\/li>\n\n\n\n<li>Arten von Wolfram-Metallpulvern<\/li>\n\n\n\n<li>Selektives Laserschmelzen und Elektronenstrahlschmelzen - Prozess\u00fcbersicht<\/li>\n\n\n\n<li>Druckparameter und \u00dcberlegungen<\/li>\n\n\n\n<li>Nachbearbeitungsprozesse<\/li>\n\n\n\n<li>Mechanische Eigenschaften und Mikrogef\u00fcge<\/li>\n\n\n\n<li>Lieferanten und Kostenanalyse<\/li>\n\n\n\n<li>Gestaltungsprinzipien und Grenzen<\/li>\n\n\n\n<li>Vergleich mit alternativen Herstellungsverfahren<\/li>\n\n\n\n<li>Vor- und Nachteile der Technologie<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Hauptanwendungen von 3D-gedruckten Wolframteilen<\/h2>\n\n\n\n<p>Wolfram wird im 3D-Druck f\u00fcr Produkte verwendet, die eine hohe Dichte, Steifigkeit, H\u00e4rte und Temperaturbest\u00e4ndigkeit erfordern. Typische Anwendungen sind:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Anmeldung<\/th><th>Beschreibung<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Strahlungsabschirmung<\/td><td>Die Dichte von Wolfram blockiert sch\u00e4dliche Gamma- und R\u00f6ntgenstrahlen. Wird in der Medizin, der Kerntechnik und der Luft- und Raumfahrt verwendet.<\/td><\/tr><tr><td>Schwingungsd\u00e4mpfung<\/td><td>Wolfram&#8217;s Dichte d\u00e4mpft Vibrationen effektiv. Wird f\u00fcr Pr\u00e4zisionsinstrumente verwendet.<\/td><\/tr><tr><td>Ballastgewichte<\/td><td>Hohe Dichte w\u00e4gt und kalibriert Systeme pr\u00e4zise.<\/td><\/tr><tr><td>Elektrodenkontakte<\/td><td>Widersteht Lichtb\u00f6gen. Wird in elektrischen Kontakten und Vakuumschaltern verwendet.<\/td><\/tr><tr><td>Automobilindustrie<\/td><td>Wolframlegierungen in Hochleistungskomponenten f\u00fcr die Automobilindustrie.<\/td><\/tr><tr><td>Bergbau<\/td><td>Verschlei\u00dffeste Bergbau- und Bohrwerkzeuge aus Wolframkarbid.<\/td><\/tr><tr><td>Luft- und Raumfahrt<\/td><td>Raketend\u00fcsen, Turbinenschaufeln und andere Hochtemperaturkomponenten.<\/td><\/tr><tr><td>Milit\u00e4r<\/td><td>Kinetische Energiepenetratoren, panzerbrechende Munition.<\/td><\/tr><tr><td>Medizinische<\/td><td>Skalpelle mit hoher Steifigkeit, zahnmedizinische Werkzeuge, Knochenschrauben.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Der 3D-Druck erm\u00f6glicht komplexe Geometrien von Wolframteilen, die mit subtraktiver Bearbeitung nicht realisierbar sind, und erweitert damit die Anwendungsm\u00f6glichkeiten in allen Branchen, die leistungsstarke Metalleigenschaften ben\u00f6tigen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"697\" height=\"450\" src=\"https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology.png\" alt=\"3d Druck Wolfram\" class=\"wp-image-4378\" title=\"\" srcset=\"https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology.png 697w, https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology-300x194.png 300w, https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/3d-printing-techology-18x12.png 18w\" sizes=\"(max-width: 697px) 100vw, 697px\" \/><figcaption><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Arten von Wolfram-Metallpulvern f\u00fcr den 3D-Druck<\/h2>\n\n\n\n<p>Wolfram ist in verschiedenen Pulversorten f\u00fcr den Einsatz in 3D-Pulverbettdruckverfahren erh\u00e4ltlich:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Pulver Typ<\/th><th>Beschreibung<\/th><th>Partikelform<\/th><th>Partikelgr\u00f6\u00dfe<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Pure tungsten<\/td><td>Elementares Wolfram, 99,9%ige Reinheit<\/td><td>Sph\u00e4risch<\/td><td>15-45 Mikrometer<\/td><\/tr><tr><td>Wolframkarbid<\/td><td>Wolframkarbid-Kobalt-Cermet<\/td><td>Sph\u00e4risch\/unregelm\u00e4\u00dfig<\/td><td>45-150 Mikrometer<\/td><\/tr><tr><td>Tungsten alloys<\/td><td>Wolframschwermetalllegierungen mit Nickel, Eisen oder Kupfer<\/td><td>Sph\u00e4risch<\/td><td>15-45 Mikrometer<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Reines Wolfram wird wegen seiner im Vergleich zu Wolframlegierungen h\u00f6heren Schmelztemperatur f\u00fcr das Laser-Pulverbettschwei\u00dfen bevorzugt. Wolframkarbidsorten enthalten ein Kobaltbindemittel und sind h\u00e4rter, aber schwieriger zu verarbeiten. F\u00fcr das EBM k\u00f6nnen gr\u00f6bere Pulver bis zu 150 Mikrometer verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n<p>Sph\u00e4rische Pulver bieten einen besseren Fluss und eine h\u00f6here Packungsdichte. Kleinere Partikelgr\u00f6\u00dfen unter 45 Mikron verbessern die Aufl\u00f6sung, die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte und die Sinterung. Beim Umgang mit sehr feinen Pulvern ist jedoch Vorsicht geboten, da das Pulver entflammbar ist.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00dcberblick \u00fcber das selektive Laserschmelzverfahren f\u00fcr Wolfram<\/h2>\n\n\n\n<p>Beim selektiven Laserschmelzen (Selective Laser Melting, SLM) verschmilzt ein Laserstrahl selektiv Bereiche eines Wolframpulverbettes, um 3D-Objekte Schicht f\u00fcr Schicht aufzubauen. Das Verfahren findet in einer Inertgas-Kammer mit einem Sauerstoffgehalt von unter 0,1 % statt, um Oxidation zu verhindern.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>SLM-Prozess-Schritte:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Das Wolframpulver wird mit einem Recoater-Arm in d\u00fcnnen Schichten \u00fcber eine Bauplatte verteilt.<\/li>\n\n\n\n<li>Der Laserstrahl durchl\u00e4uft jede Schicht und erhitzt das Pulver bis \u00fcber den Schmelzpunkt, um geschmolzene feste Bereiche zu erzeugen.<\/li>\n\n\n\n<li>Die Bauplatte senkt sich leicht ab und eine neue Pulverschicht wird \u00fcber die vorherige Schicht gestreut.<\/li>\n\n\n\n<li>Die Schritte wiederholen sich, bis das gesamte Teil aus Wolfram-Metallpulver aufgebaut ist.<\/li>\n\n\n\n<li>Ungeschmolzenes Pulver unterst\u00fctzt \u00dcberh\u00e4nge und Hinterschneidungen w\u00e4hrend des Drucks und wird danach recycelt.<\/li>\n\n\n\n<li>Hohe Temperaturen von bis zu 3000\u00b0C werden durch das Laserschmelzen von lokalisierten Pulverpunkten erzeugt.<\/li>\n\n\n\n<li>Anschlie\u00dfend werden die Teile aus dem Pulverkuchen entfernt und nachbearbeitet.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>SLM erm\u00f6glicht das Drucken komplexer Geometrien direkt von einem 3D-CAD-Modell, was mit Guss oder maschineller Bearbeitung nicht m\u00f6glich ist. Es werden eine feine Aufl\u00f6sung von 0,02-0,05 mm und glatte Oberfl\u00e4chen erzielt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Wichtige SLM-Druckprozessparameter f\u00fcr Wolfram<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Optimierung der SLM-Druckparameter ist von entscheidender Bedeutung, um Wolframteile mit hoher Dichte und kontrollierter Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften zu erhalten.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Parameter drucken<\/th><th>Typischer Bereich<\/th><th>Rolle<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Laserleistung (W)<\/td><td>100-400 W<\/td><td>Schmilzt Pulver effizient. H\u00f6here Leistung erh\u00f6ht die Aufbaurate.<\/td><\/tr><tr><td>Scan-Geschwindigkeit (mm\/s)<\/td><td>100-1000 mm\/s<\/td><td>Geschwindigkeit, mit der der Laser die einzelnen Schichten durchl\u00e4uft. Beeinflusst den Energieeintrag.<\/td><\/tr><tr><td>Abstand der Schraffur (\u03bcm)<\/td><td>50-200 \u03bcm<\/td><td>Abstand zwischen den Scanlinien. Beeinflusst \u00dcberlappung und Verdichtung.<\/td><\/tr><tr><td>Schichtdicke (\u03bcm)<\/td><td>20-100 \u03bcm<\/td><td>D\u00fcnne Schichten verbessern die Aufl\u00f6sung, verlangsamen aber den Aufbau.<\/td><\/tr><tr><td>Fokusversatz (mm)<\/td><td>0 bis -2 mm<\/td><td>Defokussiert die Stelle f\u00fcr ein breiteres Schmelzbad und eine bessere Schichthaftung.<\/td><\/tr><tr><td>Vorw\u00e4rmtemperatur (\u00b0C)<\/td><td>100-400 \u00b0C<\/td><td>Beheizt das Pulverbett, um thermische Spannungen zu reduzieren. Verbessert die Schichthaftung.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Diese Parameter m\u00fcssen ausgewogen sein, um gen\u00fcgend Energie f\u00fcr das Schmelzen bereitzustellen und gleichzeitig die Eigenspannungen durch steile Temperaturgradienten zu minimieren.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Nachbearbeitungsmethoden f\u00fcr SLM-Wolframteile<\/h2>\n\n\n\n<p>Nach dem SLM-Herstellungsprozess ist eine weitere Nachbearbeitung erforderlich, um ein fertiges Wolframteil zu erhalten:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Entnahme aus dem Pulverbett<\/strong>&nbsp;&#8211; Die Teile werden sorgf\u00e4ltig aus dem umgebenden, nicht verfestigten Pulver ausgegraben.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Entfernen der St\u00fctze<\/strong>&nbsp;&#8211; Tr\u00e4ger werden manuell vom Teil abgetrennt oder chemisch aufgel\u00f6st.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Thermische Spannungsentlastung<\/strong>&nbsp;Das Gl\u00fchen bei 1000-1500\u00b0C baut Eigenspannungen ab und verbessert die Duktilit\u00e4t.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Hei\u00df-Isostatisches Pressen<\/strong>&nbsp;Das HIP-Verfahren bei \u00fcber 2000 \u00b0C verdichtet das Gef\u00fcge weiter.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Bearbeitung<\/strong>&nbsp;Durch CNC-Fr\u00e4sen lassen sich engere Toleranzen und Oberfl\u00e4cheng\u00fcten erzielen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Oberfl\u00e4chenbehandlungen<\/strong>&nbsp;&#8211; Metallbeschichtung oder Polieren kann die Oberfl\u00e4cheneigenschaften verbessern.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Die richtige Nachbearbeitung ist der Schl\u00fcssel zum Erreichen der erforderlichen Ma\u00dfgenauigkeit, Mikrostruktur und Materialeigenschaften nach dem Druckvorgang.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Mechanische Eigenschaften von SLM-Wolfram<\/h2>\n\n\n\n<p>Beim selektiven Laserschmelzen entstehen nahezu vollst\u00e4ndig dichte Wolframteile mit Eigenschaften, die denen von Knetteilen nahe kommen:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Eigentum<\/th><th>SLM Tungsten<\/th><th>Geschmiedetes Wolfram<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Dichte<\/td><td>\u00dcber 99% theoretisch<\/td><td>99.9%<\/td><\/tr><tr><td>Zugfestigkeit<\/td><td>450 bis 650 MPa<\/td><td>550 MPa<\/td><\/tr><tr><td>Streckgrenze<\/td><td>400 bis 500 MPa<\/td><td>500 MPa<\/td><\/tr><tr><td>Dehnung<\/td><td>3 bis 8%<\/td><td>10%<\/td><\/tr><tr><td>H\u00e4rte<\/td><td>300 bis 400 HV<\/td><td>340 HV<\/td><\/tr><tr><td>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/td><td>140 bis 180 W\/mK<\/td><td>174 W\/mK<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Das ultrafeine Gef\u00fcge aus der schnellen Erstarrung f\u00fchrt zu sehr hoher H\u00e4rte und Festigkeit. Das rissempfindliche Wolfram muss jedoch hei\u00df isostatisch gepresst und gegl\u00fcht werden, um die Duktilit\u00e4t zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Mikrostruktur von SLM-Wolfram<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Mikrostruktur des SLM-Wolfram im Ausgangszustand besteht aus feinen s\u00e4ulenf\u00f6rmigen \u03b2-Wolfram-K\u00f6rnern, die entlang der Baurichtung 5 bis 10 Mikrometer breit und mehrere hundert Mikrometer lang sind.<\/p>\n\n\n\n<p>Innerhalb der S\u00e4ulen sind zellul\u00e4re Subkornstrukturen mit einer Breite von bis zu 500 nm zu beobachten, die aus komplexen thermischen Zyklen w\u00e4hrend des Laserscannens resultieren. Die Mikrostruktur weist eine hohe Versetzungsdichte mit nanoskaligen Poren und ungeschmolzenen Partikeln zwischen den Korngrenzen auf.<\/p>\n\n\n\n<p>Durch Nachgl\u00fchen wird diese s\u00e4ulenf\u00f6rmige Struktur in gleichm\u00e4\u00dfigere und gr\u00f6bere Wolframk\u00f6rner mit einer Breite von mehr als 50 Mikrometern rekristallisiert, die weniger innere Spannungen und Versetzungsdichte aufweisen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Selektives Laserschmelzen vs. Elektronenstrahlschmelzen<\/h2>\n\n\n\n<p>Das Elektronenstrahlschmelzen (EBM) ist ein alternatives Pulverbettschmelzverfahren, bei dem eine Elektronenstrahl-W\u00e4rmequelle anstelle eines Lasers verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Vergleich<\/th><th>slm<\/th><th>EBM<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>W\u00e4rmequelle<\/td><td>Laser<\/td><td>Elektronenstrahl<\/td><\/tr><tr><td>Atmosph\u00e4re<\/td><td>Argon<\/td><td>Vakuum<\/td><\/tr><tr><td>Strahlensteuerung<\/td><td>Galvoscanner<\/td><td>Elektromagnetische Spulen<\/td><\/tr><tr><td>Maximale Baugr\u00f6\u00dfe<\/td><td>250 x 250 x 300 mm<\/td><td>200 x 200 x 350 mm<\/td><\/tr><tr><td>Aufl\u00f6sung<\/td><td>50 \u03bcm<\/td><td>70 \u03bcm<\/td><\/tr><tr><td>Genauigkeit<\/td><td>+\/- 100 \u03bcm<\/td><td>+\/- 150 \u03bcm<\/td><\/tr><tr><td>Oberfl\u00e4cheng\u00fcte<\/td><td>Grob im Rohzustand, glatt nach der Bearbeitung<\/td><td>Raue Textur<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Die schnelle Strahlabtastung des SLM erm\u00f6glicht eine feinere Aufl\u00f6sung und Oberfl\u00e4cheng\u00fcte. Der Vorteil von EBM ist die h\u00f6here Baugeschwindigkeit und die einfachere Handhabung des Pulvers im Vakuum.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Lieferanten von Wolfram-Pulver f\u00fcr den 3D-Druck<\/h2>\n\n\n\n<p>Verschiedene Hersteller bieten Wolframpulver f\u00fcr den 3D-Druck im Pulverbettverfahren an:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Anbieter<\/th><th>Pulver-Typen<\/th><th>Partikelgr\u00f6\u00dfe<\/th><th>Preisgestaltung<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>B\u00fcffel-Wolfram<\/td><td>Pure tungsten, tungsten carbide<\/td><td>10-44 \u03bcm<\/td><td>$100-$200\/kg<\/td><\/tr><tr><td>Midwest-Wolfram<\/td><td>Pure tungsten<\/td><td>10-40 \u03bcm<\/td><td>$80-$250\/kg<\/td><\/tr><tr><td>H.C. Starck<\/td><td>Pure tungsten, tungsten alloys<\/td><td>15-45 \u03bcm<\/td><td>$150-$350\/kg<\/td><\/tr><tr><td>Nanjing Wolfram<\/td><td>Pure tungsten<\/td><td>15-45 \u03bcm<\/td><td>$100-$250\/kg<\/td><\/tr><tr><td>Tyranna-Ressourcen<\/td><td>Pure tungsten<\/td><td>Unter 45 \u03bcm<\/td><td>$250-$400\/kg<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Die Kosten f\u00fcr Pulver reichen von 80 $\/kg f\u00fcr niedrigere Reinheit bis zu \u00fcber 400 $\/kg f\u00fcr hochpr\u00e4zise Qualit\u00e4ten. Ein erheblicher Teil des Materials geht bei der Herstellung als ungeschmolzenes Pulver verloren.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Kostenanalyse von 3D-gedruckten Wolframteilen<\/h2>\n\n\n\n<p>Hier finden Sie eine Aufschl\u00fcsselung der Kosten f\u00fcr die SLM-Produktion von Wolframteilen:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Kostenkomponente<\/th><th>Typische Sch\u00e4tzung<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Wolframpulver<\/td><td>$100-$250 pro kg<\/td><\/tr><tr><td>Andere Rohstoffe<\/td><td>$2-$10 pro Geb\u00e4ude<\/td><\/tr><tr><td>Maschinenkosten<\/td><td>$50-$150 pro Stunde<\/td><\/tr><tr><td>Arbeit<\/td><td>$40-$100 pro Stunde<\/td><\/tr><tr><td>Nachbearbeitung<\/td><td>$20-$50 pro Teil<\/td><\/tr><tr><td><strong>Gesamtkosten des Teils<\/strong><\/td><td><strong>$100 pro 100g bis zu $5000 f\u00fcr komplexe Gro\u00dfteile<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Bei kleinen Teilen unter 100 g kann man mit Kosten von 100 $ pro Teil rechnen. Gr\u00f6\u00dfere, komplexere Teile k\u00f6nnen aufgrund der langen Bauzeiten und des hohen Rohstoffverbrauchs bis zu 5000 $ kosten.<\/p>\n\n\n\n<p>Im Vergleich zur maschinellen Bearbeitung verursacht der 3D-Druck von Wolfram h\u00f6here Teilekosten, erm\u00f6glicht aber bisher unm\u00f6gliche Teilegeometrien.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Konstruktionsprinzipien f\u00fcr SLM-Wolframteile<\/h2>\n\n\n\n<p>Ein optimales Teiledesign ist entscheidend, um die M\u00f6glichkeiten des 3D-Drucks zu nutzen und Defekte bei der Arbeit mit Wolfram zu vermeiden:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Verwenden Sie dickere W\u00e4nde und Strukturen als 2 mm, um Rissbildung durch Eigenspannungen zu vermeiden.<\/li>\n\n\n\n<li>Minimieren Sie \u00fcberh\u00e4ngende Geometrien, die St\u00fctzkonstruktionen erfordern.<\/li>\n\n\n\n<li>F\u00fcgen Sie Entlastungsl\u00f6cher, Rundungen oder Verrundungen ein, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.<\/li>\n\n\n\n<li>Gestalten Sie geschlossene Volumen als Gitterstrukturen, um die Pulverentfernung zu verbessern.<\/li>\n\n\n\n<li>Richten Sie die Teile so aus, dass m\u00f6glichst wenig freitragende \u00dcberh\u00e4nge entstehen und lange, d\u00fcnne Abschnitte, die sich verformen k\u00f6nnen, vermieden werden.<\/li>\n\n\n\n<li>Ber\u00fccksichtigen Sie eine Drucktoleranz von ~100 \u03bcm und skalieren Sie die Teile entsprechend.<\/li>\n\n\n\n<li>Entwerfen Sie Passfl\u00e4chen f\u00fcr die Nachbearbeitung, um eine pr\u00e4zise Passung zu erreichen.<\/li>\n\n\n\n<li>Nutzen Sie die Vorteile der Konstruktionsfreiheit &#8211; fassen Sie Baugruppen zu einzelnen komplexen Teilen zusammen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>F\u00fchren Sie thermische und strukturelle Simulationen durch, um Bereiche mit hoher Eigenspannung w\u00e4hrend der Konstruktion zu identifizieren. Vermeiden Sie empfindliche Merkmale, die bei der Nachbearbeitung besch\u00e4digt werden k\u00f6nnten.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Beschr\u00e4nkungen beim 3D-Druck mit Wolfram<\/h2>\n\n\n\n<p>Trotz seiner Vorteile stellt Wolfram auch eine Herausforderung f\u00fcr Pulverbettschmelzverfahren dar:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Wolfram mit hoher Dichte reflektiert die Laserenergie und begrenzt die Absorptions- und Aufbauraten.<\/li>\n\n\n\n<li>Geringe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit f\u00fchrt zu einem W\u00e4rmestau, der die Teile verformt.<\/li>\n\n\n\n<li>Hohe Temperaturen und Reaktivit\u00e4t mit Sauerstoff\/Stickstoff w\u00e4hrend der Verarbeitung.<\/li>\n\n\n\n<li>Die gedruckten Teile weisen spr\u00f6de und rissanf\u00e4llige Mikrostrukturen auf.<\/li>\n\n\n\n<li>Um Eigenschaften zu erreichen, die dem Kneten nahe kommen, sind erhebliche Nachbearbeitungen erforderlich.<\/li>\n\n\n\n<li>Die maximale Teilegr\u00f6\u00dfe ist durch das Bauvolumen des Druckers begrenzt.<\/li>\n\n\n\n<li>Vertikale Fl\u00e4chen haben eine schlechte Oberfl\u00e4che und m\u00fcssen bearbeitet werden.<\/li>\n\n\n\n<li>Das vergleichsweise teure Pulvermaterial treibt die Kosten in die H\u00f6he.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>F\u00fcr den erfolgreichen Druck hochwertiger Wolframkomponenten ist eine sorgf\u00e4ltige Prozesssteuerung erforderlich.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"361\" src=\"https:\/\/am-material.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/3d-printing-powder-1024x361.png\" alt=\"3d Druck Wolfram\" class=\"wp-image-3680\" title=\"\" srcset=\"\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" data-srcset=\"\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">PREPed Metall-Pulver<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Vorteile von <a href=\"https:\/\/am-material.com\/de\/iron-based-alloy-powder\/\">3d Druck Wolfram<\/a> Teile<\/h2>\n\n\n\n<p>Zu den wichtigsten Vorteilen der additiven Fertigung mit Wolfram geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Komplexe Geometrien<\/strong>&nbsp;&#8211; Herstellung komplizierter Designs, die beim Gie\u00dfen oder Bearbeiten von Wolfram nicht m\u00f6glich sind.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Konsolidierte Baugruppen<\/strong>&nbsp;&#8211; Integrieren Sie mehrere Komponenten in ein einziges gedrucktes Teil.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Massenanpassung<\/strong>&nbsp;&#8211; Einfaches \u00c4ndern und Optimieren von Designs f\u00fcr jede Anwendung.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Gewichtsreduzierung<\/strong>&nbsp;&#8211; Erstellen von leichtgewichtigen Gittern und inneren Strukturen, die mit subtraktiven Methoden nicht machbar sind.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Hohe H\u00e4rte<\/strong>&nbsp;&#8211; Die gedruckten Teile erreichen eine H\u00e4rte von bis zu 400 HV.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Schneller Umschwung<\/strong>&nbsp;&#8211; Verk\u00fcrzung der Entwicklungszeit im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Methoden der Werkzeugherstellung.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Teil Konsolidierung<\/strong>&nbsp;&#8211; Kombinieren Sie Baugruppen zu einzelnen komplexen Komponenten.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Null Abfall<\/strong>&nbsp;&#8211; Ungeschmolzenes Pulver wird wiederverwendet und nicht verschrottet.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Der 3D-Druck erm\u00f6glicht innovative neue Anwendungen f\u00fcr Wolfram in Branchen, in denen Hochleistungsmetalleigenschaften gefragt sind.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Nachteile &amp; Beschr\u00e4nkungen von 3d Druck Wolfram<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Hohe Kosten<\/strong>&nbsp;&#8211; Wolframpulver ist teuer. Ein erheblicher Teil des ungenutzten Pulvers wird beim Bau verschwendet.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Geringere Duktilit\u00e4t<\/strong>&nbsp;&#8211; Unbedrucktes Wolfram ist ohne Nachbearbeitung anf\u00e4llig f\u00fcr Risse.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Begrenzte Gr\u00f6\u00dfe<\/strong>&nbsp;&#8211; Das Bauvolumen des Druckers begrenzt die maximalen Abmessungen der Teile.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Raue Oberfl\u00e4chen<\/strong>&nbsp;&#8211; Vertikale Fl\u00e4chen haben eine schlechte Oberfl\u00e4che und m\u00fcssen bearbeitet werden.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Langer Prozess<\/strong>&nbsp;&#8211; Die Druck- und Nachbearbeitungszeit ist f\u00fcr Produktionsmengen langsam.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Empfindlichkeit der Parameter<\/strong>&nbsp;&#8211; Um fehlerfreie Builds zu erreichen, ist eine umfangreiche Feinabstimmung erforderlich.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Fragen der Sicherheit<\/strong>&nbsp;&#8211; Die Handhabung von Wolframpulver erfordert eine Schutzausr\u00fcstung gegen Entflammbarkeit.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>3D-Druck-Wolfram eignet sich am besten f\u00fcr die Kleinserienfertigung komplexer, hochwertiger Teile, bei denen die Leistung die Kosten \u00fcberwiegt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Zukunft des 3d-Drucks von Wolfram<\/h2>\n\n\n\n<p>Die additive Fertigung mit Wolfram wird in Zukunft weiter wachsen:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Erweiterung der Palette der verf\u00fcgbaren Wolframlegierungen und -verbundwerkstoffe.<\/li>\n\n\n\n<li>Gr\u00f6\u00dfere Maschinenbaugr\u00f6\u00dfen erm\u00f6glichen gr\u00f6\u00dfere gedruckte Teile.<\/li>\n\n\n\n<li>Verbesserte Wiederverwendung und Recycling von Pulver zur Senkung der Materialkosten.<\/li>\n\n\n\n<li>Hybride Fertigung, die Druck und Bearbeitung kombiniert.<\/li>\n\n\n\n<li>Besseres Verst\u00e4ndnis der Beziehungen zwischen Prozess, Mikrostruktur und Eigenschaften.<\/li>\n\n\n\n<li>Neue Anwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Automobil und Medizin.<\/li>\n\n\n\n<li>Gerichtetes Energiedepositionsverfahren (DED) f\u00fcr den Druck gro\u00dfer, nahezu netzf\u00f6rmiger Teile.<\/li>\n\n\n\n<li>Standardisierung von Druckparametern, Qualifikationen und Zertifizierungen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Mit zunehmender Akzeptanz werden sich 3D-gedruckte Wolframkomponenten von der Prototypenherstellung zu einer breiteren Anwendung in der Produktion entwickeln.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Schlussfolgerung<\/h2>\n\n\n\n<p>Der 3D-Druck bietet eine innovative Methode zur Herstellung von Hochleistungskomponenten aus Wolfram mit komplexen Geometrien, die mit herk\u00f6mmlichen Techniken nicht m\u00f6glich sind. Die Anwendungen reichen von Strahlungsabschirmung und Ballastgewichten bis hin zu Elektroden und Komponenten f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt.<\/p>\n\n\n\n<p>Mit dem selektiven Laserschmelzverfahren k\u00f6nnen aus Pulverschichten nahezu vollst\u00e4ndig dichte Wolframteile hergestellt werden, aber eine sorgf\u00e4ltige Optimierung der Druckparameter und der Nachbearbeitung ist f\u00fcr die Eigenschaften und die Leistung entscheidend. Obwohl die Kosten immer noch eine Einschr\u00e4nkung darstellen, er\u00f6ffnet 3D-gedrucktes Wolfram neue Design- und Anpassungsm\u00f6glichkeiten in verschiedenen Branchen.<\/p>\n\n\n\n<p>In dem Ma\u00dfe, wie die Verfahren weiter verbessert und neue Wolframlegierungen entwickelt werden, wird die additive Fertigung zunehmend f\u00fcr Teile eingesetzt, die eine extrem hohe Dichte, Steifigkeit, H\u00e4rte und Hitzebest\u00e4ndigkeit erfordern.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">FAQ<\/h2>\n\n\n\n<p>Hier finden Sie Antworten auf einige h\u00e4ufig gestellte Fragen zum 3D-Druck mit Wolfram:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Was sind die wichtigsten Vorteile von <a href=\"https:\/\/am-material.com\/de\/iron-based-alloy-powder\/\">3d Druck Wolfram<\/a> Teile?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Hauptvorteile des 3D-Drucks sind Designfreiheit, kundenspezifische Massenfertigung, konsolidierte Baugruppen, leichte Gitter, schnelles Prototyping und komplexe Geometrien, die mit maschineller Bearbeitung oder Guss nicht m\u00f6glich sind.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Welche Metall-3D-Druckverfahren k\u00f6nnen Wolfram verarbeiten?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Das selektive Laserschmelzen (SLM) und das Elektronenstrahlschmelzen (EBM) werden derzeit f\u00fcr das Drucken von Wolfram verwendet.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Welche Branchen verwenden 3D-gedruckte Wolframteile?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs-, Automobil-, Medizin-, Elektronik- und Nuklearindustrie verwenden 3D-gedruckte Wolframkomponenten.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Welche Arten von Wolframpulver k\u00f6nnen f\u00fcr den 3D-Druck verwendet werden?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Pulver aus reinem Wolfram, Wolframkarbid-Kobalt und schweren Wolframlegierungen im Gr\u00f6\u00dfenbereich von 10-45 Mikron. Sph\u00e4rische Pulver liefern die besten Ergebnisse.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ist bei gedrucktem Wolfram eine Nachbearbeitung erforderlich?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Nachbearbeitungen wie Spannungsarmgl\u00fchen, hei\u00dfisostatisches Pressen und maschinelle Bearbeitung sind erforderlich, um die Duktilit\u00e4t, Verdichtung, Toleranzen und Oberfl\u00e4cheng\u00fcte zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Wie sind die Eigenschaften von gedrucktem Wolfram im Vergleich zu herk\u00f6mmlichem Wolfram?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Sorgf\u00e4ltig verarbeitetes gedrucktes Wolfram kann eine Dichte von 99 % erreichen und die Festigkeit und H\u00e4rte von Knetmaterial nahezu erreichen. Die Duktilit\u00e4t ist etwas geringer.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Was sind einige Beispiele f\u00fcr 3D-gedruckte Wolframteile f\u00fcr die Endanwendung?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>D\u00fcseneins\u00e4tze, Elektroden, Strahlungsabschirmungen, Gegengewichte, hochdichter Ballast, Auswuchtkomponenten und Metallschneidewerkzeuge aus schweren Wolframlegierungen.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>In welcher Gr\u00f6\u00dfe k\u00f6nnen Teile aus Wolfram in 3D gedruckt werden?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die derzeitigen Pulverbettsysteme erlauben maximale Bauteile bis zu einer Gr\u00f6\u00dfe von etwa 250 x 250 x 300 mm, gr\u00f6\u00dfere Systeme sind jedoch in der Entwicklung.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ist 3D-gedrucktes Wolfram f\u00fcr den Produktionseinsatz erschwinglich?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr mittelgro\u00dfe Teile kostet das Drucken in Wolfram 100-5000 $. Die Produktion gr\u00f6\u00dferer Mengen wird durch die hohen Pulverkosten begrenzt.<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/3D_printing_processes\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">mehr \u00fcber 3D-Druckverfahren erfahren<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Overview of 3d print tungsten Tungsten, also known as wolfram, is a hard, dense metal with excellent high temperature strength, making it ideal for applications requiring high stiffness, wear resistance, or high temperature performance up to 1000\u00b0C. Tungsten has a density of 19.3 g\/cm3, making it twice as dense as steel and close to pure [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"post_folder":[],"class_list":["post-5435","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5435","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5435"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5435\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7077,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5435\/revisions\/7077"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5435"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5435"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5435"},{"taxonomy":"post_folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/am-material.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post_folder?post=5435"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}