Filamet Edelstahl 17-4
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Filamet Edelstahl 17-4

174-TVF-175-500
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The Virtual Foundry ist ein amerikanisches Unternehmen, das nach vielen Jahren der Forschung und Entwicklung Pionierarbeit bei der Entwicklung von Metall- und Keramikfilamenten für den FDM-3D-Druck leistet. Ihre Produkte zielen darauf ab, Probleme durch innovative metallische Werkstoffe für FDM-3D-Drucker aller Art zu lösen und zu vereinfachen.

17-4 Edelstahlfilament ist ein Filament, das zur Filamet™-Familie gehört, etwa 85 % Metall enthält und eine Dichte von 3,0 g/cm3 aufweist.

Mit Filamet 17-4 hergestelltes Stück
Bild 1: Mit 17-4 Filamet-Edelstahlfilament gedrucktes Teil. Quelle: The Virtual Foundry

Der rostfreie Stahl 17-4 zeichnet sich durch eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Verschleißfestigkeit aus. Aufgrund dieser Tatsache und seiner guten mechanischen Eigenschaften wird dieses Material unter anderem in der Schifffahrt, der chemischen Industrie, der Holzindustrie, der Erdölindustrie oder der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.

Filamet Stainless Steel 17-4 Filament, bestehend aus 85% Edelstahl 17-4 und dem Rest PLA, ist ein extrem einfach zu druckendes Material, da seine Druckeigenschaften denen von PLA ähneln, so dass jeder Benutzer eines FDM 3D-Druckers mit diesem Filament Teile herstellen kann.

Die Besonderheit von Filamet Stainless Steel 17-4 Filament ist, wie bei den anderen Materialien der Filamet-Reihe, dass es dem Anwender ermöglicht, vollständig metallische Teile herzustellen. Nach dem 3D-Druck eines Teils muss dieses gesintert werden, entweder in einer offenen Umgebung oder in einem Vakuum oder einer inerten Umgebung, um das Polymer (PLA) zu entfernen. Wenn Sie mehr über den gesamten Druck-, Sinter- und Nachbearbeitungsprozess erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen einen Besuch des Abschnitts "Tipps für den Gebrauch".

Filamet™ 17-4 erreicht ähnliche Eigenschaften wie die DMLS-Technologie, allerdings mit gewissen Einschränkungen. Da die mit diesem Filament gedruckten Teile gesintert werden müssen, was bei PLA nicht der Fall ist, weisen die Teile Porosität, Volumenverlust und Nichtisotropie auf. DMLS-3D-Drucker können vollständig massive Teile (ähnlich wie Gusseisen) mit großer Detailgenauigkeit, Schichthöhen von 0,02 mm und ohne Nachbearbeitung drucken. Der einzige Nachteil gegenüber dem Filamet™-FDM-3D-Druck sind die Kosten für Material, Herstellung und die Drucker selbst.

Aufgrund seines hohen Metallgehalts (85 %) ist es notwendig, den Filamenteinlass so nah wie möglich am Extruder zu positionieren und FilaWarmer zu verwenden, eine Heizung, durch die das Filament geführt wird, um seine Krümmung zu beseitigen, damit im Extruder und im HotEnd so wenig Reibung wie möglich entsteht.

Anwender, die nicht über einen Ofen mit den erforderlichen Eigenschaften verfügen, um mit Filamet™ 17-4 Edelstahl gedruckte Teile zu sintern und die endgültigen Eigenschaften dieses Metalls zu erreichen, können sich mit uns in Verbindung setzen, und wir werden mit Hilfe unserer Mitarbeiter, die in der Lage sind, die erforderlichen Nachbearbeitungen durchzuführen, um das gewünschte Endergebnis zu erzielen, ihre Machbarkeit prüfen.

Allgemeine Informationen

Hersteller The Virtual Foundry
Material Metall + Bindemittel
Format 500 g
Dichte 3 g/cm³
Durchmesser des Filaments 1.75 / 2.85 mm
Filament-Toleranz ± 0.05 mm
Länge des Filaments (1.75 mm 650 g) ± 69 m / (2.85 mm 650 g) ± 26 m
Menge des Füllstoffs (Volumen) - %
Menge des Füllstoffs (Masse) 85 %

Druckeigenschaften

Drucktemperatur 205 - 235 ºC
Basis-/Betttemperatur 40 - 50 ºC
Empfohlene Druckgeschwindigkeit 60 mm/s
Düse empfohlen Rostfreier Stahl
Empfohlener Düsendurchmesser Min. 0.6 mm

Mechanische Eigenschaften

Dehnung bei Bruch - %
Zugfestigkeit - MPa
Zugmodul - MPa
Biegefestigkeit - MPa
Biegemodul - MPa
Oberflächenhärte -

Thermische Eigenschaften

Erweichungstemperatur 55 ºC

Sintereigenschaften

Container Feuerfester Schmelztiegel
Feuerfestes Pulver Sapphire3D Steel Blend
Maximale Temperatur 1232 ºC

Spezifische Eigenschaften

Strahlenschutz (nicht-sinternd) -

Andere

HS Code 7205.21
Spulendurchmesser (außen) 300 mm
Spulendurchmesser (innen) 65 mm
Spulenbreite 55 mm

Der hohe Prozentsatz an Metallladung in diesem Filament macht es zerbrechlicher als herkömmliches PLA-Filament. Um einen Bruch während des 3D-Drucks zu vermeiden, empfiehlt es sich, den Filawarmer zu verwenden, ein Zubehörteil, das das Filament vor der Verarbeitung erhitzt, um seine Brüchigkeit zu verringern und seine Formbarkeit zu erhöhen.

Es muss eine Düse aus gehärtetem Stahl verwendet werden, damit die Metallpartikel im Filament, die abrasiv sind, die Düse nicht beschädigen, und mit einem Durchmesser von mindestens 0,6 mm, um Verstopfungen zu vermeiden.

Es wird empfohlen, auf eine Glasunterlage zu drucken und einen Klebstoff wie Magigoo zu verwenden. Es wird nicht empfohlen, direkt auf PEI-Sockel zu drucken, da das Teil mit dem Sockel verschweißt werden könnte und der Sockel beschädigt würde. Bei einer PEI-Basis wird empfohlen, eine Schicht Blue Tape anzubringen.

Es wird empfohlen, mit niedrigen Geschwindigkeiten von bis zu 30 mm/s zu drucken.

Sinterverfahren

Benötigte Materialien:

  • Metallurgischer Ofen.
  • Feuerfester Schmelztiegel
  • Feuerfestes Pulver
  • Sinterkohle

Schritt 1: Platzierung des Teils

  • Man füllt den Tiegel mit feuerfestem Pulver und lässt 40 mm auf der Oberfläche des Tiegels frei.
  • Tauchen Sie das Werkstück in das feuerfeste Pulver ein und achten Sie darauf, dass zwischen der Oberfläche des Werkstücks und den Wänden sowie dem oberen und unteren Rand des Tiegels ein Abstand von mindestens 15 mm bleibt. Das feuerfeste Pulver darf nicht verdichtet werden.
  • Füllen Sie den 40 mm großen Freiraum an der Oberfläche des Tiegels mit Sinterkohle.
  • Stellen Sie den Tiegel in den Ofen.

Schritt 2: Thermisches Entbinden

  • Auf 204 ºC erhitzen.
  • 2 Stunden lang bei 204 ºC halten.
  • Auf 427 ºC mit einer Geschwindigkeit von 1,86 ºC/min erhitzen.
  • 2 Stunden lang bei 427 ºC halten.

Schritt 3: Sintern

  • Aufheizen auf 593 ºC mit einer Geschwindigkeit von 1,86 ºC/min.
  • 2 Stunden lang bei 593 ºC halten.
  • Aufheizen auf 1232 ºC mit einer Geschwindigkeit von 5,5 ºC/min.
  • Bei 1232 ºC 4 Stunden lang halten*.

Schritt 4: Kühlung

  • Auf 593 ºC mit einer Geschwindigkeit von 0,18 ºC/min abkühlen.
  • Auf Zimmertemperatur abkühlen lassen.
* Empfohlene Zeit für einen Würfel bis zu 50 mm. Bei größeren Teilen muss die Zeit verlängert werden.

Immobilien-Highlights

Drucktemperatur
205 - 235 ºC
Durchmesser des Filaments
1.75 / 2.85 mm
Dichte
3 g/cm³

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