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AMproved stellt Lösung für das Problem Pulverfeuchte vor

: AMproved


Viel diskutiert – wenig gemacht: Der Einfluss von Pulverfeuchte auf den Prozess des Selektiven Laserschmelzens (SLM) wird häufig unterschätzt. An der Universität Paderborn wurde eine einfache Lösung für das Problem entwickelt.

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Mit der Trocknungsanlage von AMproved kann Pulver mit einer relativen Feuchtigkeit von 80 % innerhalb eines Zyklus auf < 3 % Restfeuchtigkeit getrocknet werden.

Mit der Trocknungsanlage von AMproved kann Pulver mit einer relativen Feuchtigkeit...

Die Additive Fertigung unterliegt einer Vielzahl von Einflussfaktoren. Oberstes Ziel der Parameterentwicklung ist häufig die Erzeugung vollständig dichter Volumenkörper. Ein stark vernachlässigter Faktor mit großem Einfluss auf die Bauteilqualität ist allerdings die Pulverfeuchtigkeit.

Störfaktor Pulverfeuchte

Bekanntermaßen hat die Feuchtigkeit im Pulver einen erheblichen Einfluss auf die Rieselfähigkeit des Pulvers. Typische Fehlerbilder sind ein inhomogener Pulverauftrag oder Schwierigkeiten beim Pulverhandling, wie z. B. Verstopfungen im Fördersystem der Anlage.

Im Bauprozess verdampft die Feuchtigkeit während der Belichtung und führt zu einer erhöhten Bildung von Schweißspritzern im Prozess und Poren im Bauteil. Besonders bei dynamischer Belastung führen diese, häufig unbemerkten, inneren Fehlstellen zu vorzeitigem Bauteilversagen.

Zudem führen vermehrte Schweißspritzer bei der Verarbeitung von feuchtem Pulver zu einer Verunreinigung des Baupulvers. Auch können anhaftende Schweißspritzer einen verfrühten Verschleiß der Beschichterklinge und raue Bauteiloberflächen hervorrufen.

Im Vakuum zur Lösung

Eine Lösung, feuchtes Pulver unkompliziert, schnell und definiert zu trocknen, ist an der Universität Paderborn entwickelt und in dem Spin-off
AMproved ausgegründet worden. Die entwickelte Technologie trocknet das Baupulver für den SLM-Prozess mittels Vakuumtechnik auf eine relative Restfeuchtigkeit von < 3 %. Die Trocknung erfolgt bei Raumtemperatur und Schutzgasatmosphäre. Eine thermische Belastung, eine Änderung der chemischen Zusammensetzung und auch eine Oxidation werden somit verhindert.

Die Funktion wurde in Studien mit im Klimaschrank konditioniertem Pulver nachgewiesen. Es konnte gezeigt werden, dass Pulver mit einer relativen Feuchtigkeit von 80 % innerhalb eines Zyklus auf < 3 % reduziert werden konnte. Neben der Evakuierung der Feuchtigkeit ermöglicht das System zudem die anschließende Lagerung in einer Schutzgasatmosphäre. In diesem Zusammenhang wurde unter Verwendung der Titanlegierung Ti6Al4V gezeigt, dass bei der Lagerung in Kunststoffbehältern innerhalb von vier Wochen die relative Pulverfeuchtigkeit von 3,5 % auf 28 % ansteigt. In der Folge ist selbst nach kurzen Lagerzeiten eine Trocknung des Pulvers und eine Lagerung unter Ausschluss von Sauerstoff und Feuchtigkeit zu empfehlen.

Mit der Trocknungsanlage von AMproved kann Pulver mit einer relativen Feuchtigkeit von 80 % innerhalb eines Zyklus auf < 3 % Restfeuchtigkeit getrocknet werden.
Einfluss von Pulverfeuchte auf den PBF-Prozess.


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Bericht in folgenden Kategorien:
Betriebsmittel, Materialaufbereitung

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