Wandstärke

Wandstärke

Beim 3D-Druck bezieht sich die Wandstärke auf den Abstand zwischen der einen Oberflächenseite Ihres Modells und der gegenüberliegenden einfachen Oberfläche. Bei Inconel beträgt die nutzbare Mindestwandstärke 1 mm. Allerdings kann die reale Mindestwandstärke unter anderem abhängig von Bauteilgeometrie und -größe variieren.

Daher empfehlen wir eine Stärke von 2 mm für das Erstellen von strukturellen Wänden oder Elementen.  Daraus können sich Verformungen und instabile Bauprozesse ergeben.

 

Detailgrad

Detailgrad

Mit dem Metall-3D-Druckverfahren (M3DP) sind sehr feine Details (von bis zu 0,5 mm) möglich. Unter der Detailgenauigkeit versteht man den Abstand zwischen der Oberfläche Ihres Modells und der Oberfläche Ihres Details.

Als Details gelten auch aufgeprägte und eingravierte Texte. Die Druckbarkeit und Lesbarkeit hängen jedoch stark von der Druckorientierung ab, daher können wir für aufgeprägte und eingravierte Texte nur eine allgemeine Richtlinie geben: Verwenden Sie Arial 20 pt mit einer Höhe und Tiefe von 0,4 mm. 

Die Ergebnisse für alle möglichen Schriftarten lassen sich schwer voraussagen. Arial 20 pt entspricht Zeichen mit einer Linienstärke von 0,7 mm und einer Gesamttexthöhe von mindestens 5 mm. Zur Veranschaulichung, was Sie erwarten können, finden Sie im Folgenden Beispiele für eingravierten und aufgeprägten Text in der günstigsten Orientierung.  

Aufgeprägt 

Eingraviert

Oberflächenqualität und Ausrichtung

Oberflächenqualität und Ausrichtung

Die Aufbaurichtung eines Bauteils hat maßgeblichen Einfluss auf die Oberflächenqualität, da sie die Ausrichtung der Bauteiloberflächen hinsichtlich der horizontalen Ebene bzw. Bauplattform vorgibt. Winkel (β), die in Bezug auf die Bauplattform kleiner als 45° sind, neigen zu einer schlechteren Oberflächenqualität, während steile Winkel von mehr als 45° eher eine glatte Oberfläche bilden. Überhangstrukturen (z. B. die Unterseite eines Tischs) neigen eher zu einer schlechten Oberflächenqualität.

Gewinde

Wenn Sie in Ihre Konstruktion Gewinde einarbeiten möchten oder das Design eine andere Nachbearbeitung erfordert, wenden Sie sich an unser Projektmanagementteam. Mit diesem können Sie dann besprechen, wie das gewünschte Ergebnis realisiert werden kann.

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Thermisch induzierte Spannung

Thermisch induzierte Spannung

Ihr Inconelmodell wurde im M3DP-Verfahren gedruckt. Diese Form des 3D-Drucks entspricht quasi einem schichtweisen Schweißvorgang. Das Pulver wird schichtweise aufgeschmolzen. Durch die Verfestigung kommt es zu thermisch induzierten Spannungen, wenn das geschmolzene Pulver abkühlt. Bei einem Design, das nicht für M3DP geeignet ist, kann es aufgrund größerer thermisch induzierter Spannungen zu Baufehlern bzw. Bauteilverzug kommen. Beim Konstruieren des Bauteils ist es deshalb von größter Wichtigkeit, die prozessspezifischen Einschränkungen zu berücksichtigen. Wir empfehlen Ihnen das Ab- oder Verrunden von Ecken bei Ihrer Konstruktion mit einem Mindestradius von 3 mm. Aus oben genanntem Grund raten wir auch von einer Verwendung spitzer Ecken ab. Versuchen Sie, größere Materialansammlungen zu vermeiden, und geben Sie lieber organischen Formen statt kantigen Designs den Vorzug.

Bemaßungsgenauigkeit

Bemaßungsgenauigkeit

Die Bemaßungsgenauigkeit bezieht sich nicht auf den Detailgrad Ihres Modells, sondern auf seine Abweichung von der nominalen Messung. Für 3D-gedrucktes Metall ergibt sich die allgemeine Genauigkeit aus Gemäß DCTG 8 aus DIN EN ISO 8062-3: 2008-09 für Abmessungen zwischen 30 und 400 mm, DCTG 6 von bis zu 30 mm und DIN ISO 2768 -1 g (grob) für Abmessungen zwischen 3 und 400 mm.  
 
Wenn Sie mit diesen Normen nicht vertraut sind, erhalten Sie anhand der Tabelle unten einen Eindruck von den Toleranzen, die Sie für die jeweiligen Abmessungen erwarten können, sowie von dem entsprechenden IT-Grad gemäß ISO 286. 
 
Beachten Sie, dass Formabweichungen auch aufgrund von Konstruktionen, die nicht speziell für den Metall-3D-Druck ausgelegt wurden, sowie hohen thermisch induzierten Spannungen auftreten können. 

Abmessungen in mm

Gussnorm DIN EN ISO 8062-3: 2008-09 

Toleranz in mm

IT-Grad ISO286

3 DCTG 6 ±0.2 IT14
3-30  DCTG 6 ±0.2 IT12
30-60  DCTG 8 ±0.5 IT13
60-120  DCTG 8 ±0.7 IT13
120-250  DCTG 8 ±0.9 IT13
250-400  DCTG 8 ±1.1 IT13

Supports

Supports

Bei M3DP handelt es sich um einen schichtweisen Fertigungsprozess. Das Bauteil wird auf Grundlage einer digitalen Datei Schicht für Schicht aufgebaut. Je nach Ausrichtung der Bauteiloberfläche sind möglicherweise Supportstrukturen nötig, die ebenfalls während des Fertigungsprozesses gedruckt werden müssen. Die Supportstrukturen halten Ihr Modell während des Druckvorgangs starr mit der Bauplattform verbunden und absorbieren auf diese Weise interne Spannungen. So verhindern sie, dass sich das Bauteil verformt. Wände oder Überhänge mit Winkeln, die in Bezug auf die Bauplattform kleiner als 45° sind, müssen in der Regel mit Supports versehen werden, da sie sonst zu Baufehlern führen können. Nachdem das Bauteil erfolgreich gedruckt wurde, werden die Supports entfernt und das Bauteil sandgestrahlt. Es sind möglicherweise noch Spuren der entfernten Supports sichtbar.

Entfernung von Pulver

Entfernung von Pulver

Beim Erstellen eines Hohlmodells ist es wichtig, dass Ihr Design mindestens ein Loch enthält, damit das nicht verwendete Pulver, das im Hohlkörper eingeschlossen ist, entfernt werden kann. Versuchen Sie, eine Mindestwandstärke von 1 mm zu verwenden und lassen Sie mindestens eine Öffnung mit einem Durchmesser von mindestens 3 mm frei. Diese Öffnung dient dem Entfernen des im gedruckten Bauteil eingeschlossenen, nicht verwendeten Pulvers. Für größere und komplexe Hohlkörper sind mehrere Löcher mit einem größeren Durchmesser, vorzugsweise von 7 mm, erforderlich. Löcher in der Mitte Ihres Modells eignen sich für gewöhnlich am besten, da durch sie das meiste Pulver entfernt werden kann. Es muss vermieden werden, dass Pulver in den hohlen Bereichen des Bauteils eingeschlossen wird, damit das Pulver vollständig aus den hohlen Bereichen entfernt werden kann.

Der 3D-Druckprozess selbst ermöglicht zwar die Fertigung luft- oder wasserdichter Artikel, dennoch geben wir keine Garantie in Bezug auf die Luft- oder Wasserdichtigkeit der gedruckten Teile, da diese von mehr Faktoren als der Wandstärke und dem ausgeübten Druck abhängt. 

Löcher

Löcher

Der empfohlene minimale Durchmesser eines Lochs beträgt 2 mm. Dies ist der Mindestdurchmesser, der für das Entfernen von Pulver aus dem Inneren erforderlich ist. Bei einem kleineren Loch bleibt das Pulver innerhalb der Geometrie eingeschlossen. Wir sind nicht in der Lage, komplexe und unregelmäßige geformte Löcher oder Innenräume zu untersuchen oder das Pulver vollständig daraus zu entfernen.

Je länger und komplexer Sie die innen liegenden Kanäle gestalten, desto größer ist der Mindestdurchmesser, den Sie einhalten müssen. Daher kann in solchen Fällen nicht immer ein Druckergebnis garantiert werden, das der theoretischen CAD-Geometrie entspricht. Wir raten dringend davon ab, bei M3DP lange, innen liegende Kanäle zu entwerfen, sofern Sie nicht mit einem Projektmanager von Materialise in Kontakt stehen, der Ihre Dateien überprüfen kann.

Bei Bohrungen mit hohen Anforderungen an Toleranzen empfehlen wir, für den Druck Offsets einzuplanen oder die Löcher komplett zu verschließen. Das Bauteil kann später nachbearbeitet werden, um sicherzustellen, dass die Bohrungen den bauteilspezifischen Anforderungen entsprechen.

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File re.jpg

Dateianforderungen für OnSite

Wir akzeptieren folgende Dateiformate: STL, 3DS, 3DM, OBJ, WRL, MATPART, STP, SKP, SLDPRT, STEP, CATPART, IGES, MODEL, MXP und MGX.

Neben den Dateiformaten bestehen auch Einschränkungen bezüglich des Inhalts der entsprechenden Dateien. Um die bestmögliche Qualität zu liefern und die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, akzeptieren wir pro Bauteil jeweils nur ein 3D-Modell, wenn über unsere Onlineplattform OnSite bestellt wird. Das heißt, je Datei ist nur eine Shell zulässig. Sind in einer Datei mehrere Shells vorhanden, verarbeiten wir sie wie für ein Modell oder Teil, d. h., als ob die Shells sich überschneiden oder ineinander greifen (beachten Sie ggf. die unten stehenden technischen Spezifikationen). Andernfalls wird das Teil nicht korrekt bearbeitet. 

Technische Daten

Standardvorlaufzeit Mindestens 10 Werktage, abhängig von der Größe des Bauteils, Anzahl der Komponenten und dem Grad der Oberflächenendbearbeitung (Online- und Offline-Bestellungen)
Standardgenauigkeit Gemäß DCTG 8 aus DIN EN ISO 8062-3: 2008-09 für Abmessungen zwischen 30 und 400 mm, DCTG 6 für Abmessungen von bis zu 30 mm und DIN ISO 2768 -1 g (grob) für Abmessungen zwischen 3 und 400 mm. 
Schichtstärke 0,3 – 0,1 mm
Mindestwandstärke 1 mm
Strukturelle Wandstärke 2 mm
Minimale Detailgröße 0.5 mm
Maximale Bauteilabmessungen 250 × 250 × 280 mm (Offline-Bestellungen)
220 × 220 × 250 mm (Online-Bestellungen)
Ineinandergreifende oder eingeschlossene Bauteile? Nein
Oberflächenstruktur Unfertige Bauteile haben in der Regel eine grobe Oberflächenbeschaffenheit, aber mit verschiedenen Nachbearbeitungsgraden lassen sich weiche Oberflächen erzielen