Filamet-Pellets aus Edelstahl 316L
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Edelstahl 316L Filamet™ Pellets

TVF-PELLETS-SS316L-1KG
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Filamet™ 316L-Edelstahlpellets sind kleine Zylinder, die aus PLA mit einem Füllstoff aus 316L-Edelstahl bestehen. Diese Pellets bestehen zu mehr als 80 % aus Metall, der Rest aus PLA.

PLA (Polymilchsäure) ist ein biologisch abbaubarer Kunststoff, der aus natürlichen Ressourcen wie Stärke aus Mais, Zuckerrüben und Weizen gewonnen wird. PLA ist heute eines der am häufigsten verwendeten Materialien für den 3D-Druck, da es keine schädlichen Gase abgibt und leicht zu drucken ist.

Edelstahl 316L ist ein austenitischer, kohlenstoffarmer, rostfreier Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl. Es ist im geglühten Zustand antimagnetisch und kann nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden. Es hat jedoch gute Umformeigenschaften und gewinnt durch Verformung an Festigkeit. Dies hat den Nachteil, dass höhere Spannungen erforderlich sind, um es zu verformen. Aufgrund seiner guten Verformbarkeit, Zugfestigkeit, Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen wird Edelstahl 316L in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt.

Getriebe aus rostfreiem Stahl 316L

Bild 1. Getriebe aus rostfreiem Stahl 316L ohne Sinterung. Quelle: The Virtual Foundry.

Zusätzlich zu den intrinsischen Eigenschaften von 316L-Stahl eignen sich die Filamet™ 316L-Edelstahlpellets von The Virtual Foundry (TVF) perfekt für den 3D-Druck, da sie eine hohe Druckqualität erreichen und sich von anderen metallgefüllten Materialien abheben, da sie dem Benutzer ermöglichen, nach einem Sinterprozess Teile aus Vollmetall zu erhalten.

Während des Sinterns wird die PLA entfernt, so dass vollmetallische Teile entstehen, die die tatsächlichen Eigenschaften von Metall aufweisen, jedoch eine gewisse Porosität und eine Verringerung des Volumens durch den Verlust der PLA.

Filamet™ 316L-Edelstahlpellets sind frei von freiliegenden Metallpartikeln und flüchtigen Lösungsmitteln, die während des 3D-Druckprozesses freigesetzt werden können, und somit ein sicheres Material für den 3D-Druck. Darüber hinaus sind sie aufgrund ihres PLA-Gehalts sehr leicht zu verarbeiten. Es gibt verschiedene Methoden zur Verwendung von Pellets im 3D-Druck:

  • Filamet™ 316L-Edelstahlgranulat kann zur Herstellung von Filament für FDM-3D-Drucker mit Filastruder oder jedem anderen Filamentextruder verwendet werden.
  • Es ist möglich, direkt einen Pellet-Extruder zu verwenden.

Bei der Verwendung von 316L Filamet™-Edelstahlgranulat zur Herstellung von Filament mit einem Filamentextruder wie Filastruder oder einem Granulat-Extruder für den 3D-Direktdruck ist zu beachten, dass die Extrusionstemperatur in Abhängigkeit von der verwendeten Extrusionsgeschwindigkeit geregelt werden muss. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, wird empfohlen, die Anwendungshinweise des Produkts zu lesen.

Allgemeine Informationen
Material Metall + Bindemittel
Format 1 kg
Dichte 3.5 g/cm³
Menge des Füllstoffs (Volumen) 66 %
Menge des Füllstoffs (Masse) 82 %

Thermische Eigenschaften
Schmelztemperatur - ºC
Erweichungstemperatur - ºC
Verarbeitungstemperatur 225 ºC
MFR-Verhältnis -
Glasübergangstemperatur - ºC
Wärmeumlenkungstemperatur - ºC

Sintereigenschaften
Container Feuerfester Schmelztiegel
Feuerfestes Pulver Al2O3
Maximale Temperatur 1260 ºC

Spezifische Eigenschaften
Transparenz -
Strahlenschutz (nicht-sinternd) ✗

Andere
HS Code 7205.21

Aufgrund des hohen Anteils an Metallpartikeln kann es bei Düsen mit einem Durchmesser von 0,4 mm zu Verstopfungen kommen. Es wird daher empfohlen, Düsen mit einem Auslassdurchmesser von mehr als 0,5 mm zu verwenden.

Was die Füllung anbelangt, so wird im Durchschnitt ein Anteil von 30-70 % empfohlen, der jedoch weitgehend davon abhängt, welche Art von Teil der Benutzer erhalten möchte und ob das Teil gesintert werden soll oder nicht. Für weitere Informationen sehen Sie sich bitte dieses Video an:

Video 1: Die empfohlene Füllung für die TVF-Materialien. Quelle: TVF.

Es ist sehr wichtig, PLA-Pellets aus rostfreiem 316L-Stahl in einem luftdichten Beutel zu lagern, damit sie vor der Verwendung keine Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen können. Wenn das Granulat Feuchtigkeit enthält, kann das herzustellende Filament kleine Unvollkommenheiten aufweisen.

Nach der Herstellung des Filaments aus PLA-Granulat empfiehlt es sich außerdem, das Filament an einem trockenen Ort oder in einem luftdichten Beutel zu lagern. Dadurch wird verhindert, dass das Filament Feuchtigkeit aufnimmt, wodurch bessere Ergebnisse beim 3D-Druck erzielt werden.

Unabhängig davon, ob ein Filamentextruder wie der Filastruder oder ein direkter Pellet-Extruder verwendet wird, müssen die mit 316L-Edelstahlpellets gedruckten Teile einen Sinterprozess durchlaufen, um Ganzmetallteile zu erhalten:

Sinterprozess

Benötigte Materialien:

  • Metallurgie-Ofen.
  • Feuerfester Schmelztiegel
  • Feuerfestes Pulver
  • Sinterkohle

SCHRITT 1: Platzierung der Teile

  1. Füllen Sie den Tiegel mit feuerfestem Pulver und lassen Sie dabei 40 mm an der Oberfläche des Tiegels frei.
  2. Tauchen Sie das Werkstück in das feuerfeste Pulver ein und achten Sie darauf, dass ein Abstand von mindestens 15 mm zwischen der Oberfläche des Werkstücks und den Wänden sowie der Ober- und Unterseite des Tiegels bleibt. Verdichten Sie das feuerfeste Pulver nicht.
  3. Füllen Sie den 40 mm freien Raum auf der Oberfläche des Tiegels mit Sinterkohle.
  4. Stellen Sie den Tiegel in den Ofen.

SCHRITT 2: Thermisches Entbinden.

  1. Erhitzen Sie auf 204 ºC.
  2. Halten Sie die Temperatur bei 204 ºC für 2 Stunden.
  3. Erhitzen Sie auf 427 ºC mit einer Geschwindigkeit von 1,86 ºC/min.
  4. Halten Sie bei 427 ºC für 2 Stunden.

SCHRITT 3: Sintern

  1. Aufheizen auf 593 ºC mit einer Geschwindigkeit von 1,86 ºC/min.
  2. Halten Sie bei 593 ºC für 2 h.
  3. Aufheizen auf 1260 ºC bei einer Geschwindigkeit von 5,5 ºC/min.
  4. Halten Sie bei 1260 ºC für 4 Stunden*.

SCHRITT 4: Kühlen

  1. Abkühlen auf 593 ºC mit einer Geschwindigkeit von 0,18 ºC/min.
  2. Lassen Sie sie auf Raumtemperatur abkühlen.
* Empfohlene Zeit für einen Würfel bis zu 50 mm. Bei größeren Teilen muss die Zeit erhöht werden.

Anwender, die nicht über einen Ofen mit den erforderlichen Eigenschaften verfügen, um die mit Filamet™ 316L-Edelstahl gedruckten Teile zu sintern und die endgültigen Eigenschaften dieses Metalls zu erreichen, können sich mit uns in Verbindung setzen, und wir werden ihre Realisierbarkeit durch unsere Mitarbeiter prüfen, die in der Lage sind, die für das gewünschte Endergebnis erforderliche Nachbearbeitung durchzuführen.

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