Das AIM3D-Verfahren
Das zum Patent angemeldete CEM-Verfahren (Composite Extrusion Modeling) ist Herzstück der AIM3D-Drucker. Es kombiniert den bereits weltweit etablierten Metallspritzgussprozess mit den innovativen Verfahrenstechniken aus der additiven Fertigung.
Das Resultat ist ein einfaches Verfahren, das auf kostengünstigen und breit verfügbaren Spritzgussgranulaten basiert und die Freiheiten der additiven Fertigung ohne Gussformen bietet.
Mit CEM-Verfahren können Material- und Maschinenkosten drastisch reduziert werden. Bereits bekannte Problemstellungen der Metallfertigung, wie zum Beispiel die Eigenspannungen, werden im CEM-Verfahren deutlich reduziert.
Beim 3D-Druck wird nur der Kunststoffanteil aus dem MIM-Granulat aufgeschmolzen. Das durch Kunststoff gebundene Metallpulver formt dann einen sogenannten Grünling, der noch recht fragil ist.
Im weiterführenden Prozess wird zunächst der Kunststoff entbindert. Das bedeutet, der Binderanteil wird chemisch oder thermisch herausgelöst. Abschließend wird die Temperatur in einem Sinterofen bis knapp unter die Schmelzgrenze des Metalls erhöht. Die Metallpartikel verbinden sich auf molekularer Ebene und bilden ein stabiles Teil.
Bedingt durch das Verfahren schrumpft das Sinterteil. Diese Schrumpfung ist weitestgehend homogen in alle drei Raumrichtungen und abhängig vom Druckmaterial. Der Sinterschrumpf kann durch eine einfache Skalierung der Druckgeometrie berücksichtigt werden.
FAQ zum CEM Verfahren
Kann ich jedes Granulat nutzen?
Kann ich jedes Granulat nutzen?
Unsere ExAM-Drucker sind grundsätzlich materialoffen. Kunden können entsprechend ihre eigenen Materialien auf die Drucker bringen. Schlussendlich sind die minimale Düsengröße und die allgemeine Druckbarkeit vom Werkstoff abhängig.
Kann ich handelsübliche MIM-Feedstocks verwenden?
Kann ich handelsübliche MIM-Feedstocks verwenden?
Ja, das funktioniert. Auch unabhängig vom Bindersystem . Die ExAM-Drucker verarbeiten alle gängigen Entbindersysteme (thermisch, wasserlöslich, lösemittelöslich und katalytisch).
Passiert die komplette Herstellung des Metallbauteils im Drucker?
Passiert die komplette Herstellung des Metallbauteils im Drucker?
Nein. Nach dem 3D-Druck sind ein Entbindersystem zur Herauslösung des Kunststoffs und ein Sinterofen, um das Bauteil dicht zu sintern, nötig. Das materialoffene System von AIM3D ermöglicht, dass bestehende Entbinder- und Sintersysteme hierzu genutzt werden können.
Kann ich die 3D-gedruckten Teile zusammen mit MIM-Produktionsteilen entbindern und sintern?
Kann ich die 3D-gedruckten Teile zusammen mit MIM-Produktionsteilen entbindern und sintern?
Dies funktioniert laut Kundenrückmeldung sehr gut. Das Wegfallen zusätzlicher Sinterfahrten für die additiv gefertigten Teile, spart viel Geld und Zeit.
Wie sind die mechanischen Eigenschaften?
Wie sind die mechanischen Eigenschaften?
Da die mechanischen Eigenschaften des fertigen Bauteils erst im Sinterofen entstehen, können in der Regel die Datenblattwerte des MIM-Werkstoffes erreicht werden. Dies gilt insbesondere auch in der Z-Richtung.