BASF Ultrafuse 17-4 PH

BASF, einer der größten und renommiertesten multinationalen Konzerne im Chemiesektor, hat sich mit der Marke Forward-AM und den Linien Ultrasint, Ultrafuse und Ultracure der additiven Fertigung verschrieben. Es verfügt derzeit über eine breite Palette von Materialien für die wichtigsten 3D-Drucktechnologien, darunter seine hervorragenden technischen Harze auf Urethanbasis oder seine metallischen Filamente.

Ultrafuse 17-4PH ist ein FFF-3D-Druckfilament, das zu 90 Gew.-% aus sinterbarem 17-4PH-Stahlpulver und zu 10 % aus Binderpolymeren besteht, die speziell entwickelt wurden, um die Extrusion dieses Materials zu erleichtern.

Bild 1: Solarmodulklemme, hergestellt mit Ultrafuse 17-4. Quelle: BASF.

Die Stahlsorte 17-4PH oder Typ 630 ist ein martensitischer Edelstahl, der mit Chrom und Kupfer legiert ist und sich durch eine hohe mechanische Festigkeit auszeichnet. Dieser Stahl kann ausscheidungsgehärtet werden, um eine höhere Festigkeit und Härte zu erreichen. Im Vergleich zu 316L-Stahl hat er höhere mechanische Eigenschaften auf Kosten einer geringeren Korrosionsbeständigkeit.

Im Gegensatz zu anderen Metallfilamenten auf PLA-Basis, bei denen der Entbinderungsprozess thermisch in Verbindung mit dem Sintern durchgeführt wird, verwendet Ultrafuse 17-4PH ein spezielles Binderpolymer, das einen von der BASF entwickelten katalytischen Entbinderungsprozess erfordert. Dieser katalytische Prozess hat den Vorteil, dass er viel sauberer ist als das Kalzinieren von PLA, wodurch die Rückstände, die beim Sintern vorhanden sind, reduziert werden und man ein Endteil erhält, das frei von Verunreinigungen ist und dessen Eigenschaften näher an denen von bearbeitetem oder gespritztem Stahl liegen.

Video 1: Ultrafuse 17-4PH realer Anwendungsfall. Quelle: BASF.

Dieses Filament hat ähnliche Druckbedingungen wie ABS, so dass es in den meisten FFF-3D-Druckern verwendet werden kann. Darüber hinaus wurden die verwendeten Bindemittel so entwickelt, dass die für Metallfilamente charakteristische Zerbrechlichkeit minimiert wird. Dies erleichtert die Verwendung sowohl in Direktextruder- als auch in Bowden-Druckern und erfordert keine Erwärmung vor dem Druck. Es ist in 1 kg und 3 kg Spulen und in den Durchmessern 1,75 mm und 2,85 mm erhältlich.

Bild 2: Einsatz 3D-gedruckt mit Ultrafuse 17-4PH. Quelle: BASF.

Ultrafuse 17-4PH wurde mit dem Ziel entwickelt, den 3D-Druck von Metallteilen zu vereinfachen und die Kosten zu senken. Deshalb kann dieses Filament, wie im Fall von Ultrafuse 316L, vom Entbinderungs- und Sinterungsservice von ELNIK profitieren. Dieser Service basiert auf dem Kauf von Coupons, wobei jeder Coupon zur Nachbearbeitung von 1 kg Teilen berechtigt. Jeder Coupon deckt den Entbinderungs- und Sinterungsprozess sowie den Versand und die Rücksendung der Teile ab. Es ist lediglich zu beachten, dass die Teile die Abmessungen von 100 x 100 x 100 mm oder weniger haben müssen.

Bild 3: Kompletter Prozess. Quelle: BASF.

Für Anwender, die die Mittel haben und den Entbinderungs- und Sinterungsprozess durchführen wollen, stellt BASF die Parameter und Bedingungen beider Prozesse zur Verfügung, die in der Registerkarte "Anwendungstipps" oder im Anwendungsleitfaden, der in der Registerkarte "Download" verfügbar ist, nachgelesen werden können.

BASF Ultrafuse-Metallfilamente machen es jedem möglich, hochwertige Stahlteile in 3D zu drucken. Alles, was benötigt wird, ist ein FFF-3D-Drucker, der ABS drucken kann, sowie der Kauf der Filamentspule und der Coupons. Eine Spule Ultrafuse 17-4PH und ein Coupon reichen aus, um bis zu 1 kg Teile zu erhalten.

Ultrafuse Support Layer, Ultrafuse 17-4 PH und Ultrafuse 316L können mit dem von Raise3D als Teil der MetalFuse-Lösung entwickelten Metall-3D-Drucker Forge 1 mit hervorragenden Ergebnissen gedruckt werden. MetalFuse besteht aus dem Forge 1 3D-Drucker, dem Entbinderungsofen D200-E und dem Sinterofen S200-C und ermöglicht die Inhouse-Fertigung von Metallteilen mit den Ultrafuse-Metallfilamenten, was zu einem vollständig metallischen Teil führt.