Die Übertragbarkeit der Materialeigenschaften von 3D-gedruckten Teilen spielt eine essenzielle Rolle bei der Ergänzung bestehender Produktionsketten. Um dies zu beurteilen, wurde ein HK 30 der Firma Schunk Sintermetalltechnik im 3D Druck verarbeitet untersucht.
HK 30 ist ein Stahl für Hochtemperaturanwendungen. Der Werkstoff kann bei bis zu 850°C eingesetzt werden. Ein typischer Anwendungsbereich ist die Automobilbranche wo das Material beispielsweise für Anwendungen in Turboladern eingesetzt wird.
Dichtebestimmung DIN EN ISO 3369
| Segment | Dichte g/cm³ |
| AIM3D | 7,54 |
| Soll lt. Werkstoffdatenblatt | ≥ 7,50 g/cm3 |
In den Ergebnissen der Dichtebestimmung ist zu erkennen, dass der Zugstab, welcher mit dem CEM-Verfahren gedruckt wurde, den Anforderungen laut dem Werkstoffdatenblatt entspricht.
Die Zugversuche wurde mit einem Probendurchmesser von durchschnittlich 4,52 mm und einer Prüftemperatur von 20 °C durchgeführt. Die Resultate zeigen, dass alle Sollwerte durch die gedruckten Proben erreicht wurden. Die Mindestanforderungen an die Bruchdehnung konnten sogar um 34,00 % überstiegen werden.
Zugversuch DIN EN ISO 6892-1 A
| Streckgrenze / Dehngrenze Rp0,2 [MPa] | Zugfestigkeit Rm [MPa] | Bruchdehnung L0=20mm A [%] | |
| AIM3D | 363 | 722 | 26,8 |
| Soll lt. Werkstoffdatenblatt | >350 | >650 | >20 |
Es wurde ebenfalls die Oberflächenhärtegrade und die Kernhärte nach der DIN EN ISO 6507-1 gemessen. Die Prüfwerte wurden mit dem Werkstoffdatenblatt verglichen und haben ein überdurchschnittliches Ergebnis erreicht. Der Mittelwert der durchgeführten Versuche lag bei 199 bzw. 213.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Prüfungen erfolgreich durchgeführt werden konnten. In allen Test hat sich das CEM-Verfahren der AIM3D GmbH bewiesen und kann somit mit klassischen Fertigungsverfahren konkurrieren.
Alle Testergebnisse wurden von der Schunk Sintermetalltechnik GmbH, Prüflabor “Friedrich Eisenkolb” durchgeführt.
Bericht Nr. 190393 vom 22.02.2019