Industrielle Additive Fertigungsanwendungen

Obwohl die Additive Fertigung nahezu unbegrenzte Möglichkeiten eröffnett, gibt es ausgewählte Kompetenzfelder, auf die sich voestalpine besonders stark konzentriert:

• Luft- und Raumfahrt
• Verteidigung
• AluminiumDruckguss
• Kunststoffspritzguss
• Presshärten
• Öl & Gas / CPI

Luft- und Raumfahrt

Additive Fertigungslösungen für die Luft- und Raumfahrt

Als aufstrebender Anbieter von AM-Dienstleistungen für die Luft- und Raumfahrtbranche vereinen wir Materialkompetenz, fortschrittliche Technik und weltweite Fertigungskapazitäten unter einem Dach. Wir betreiben anwendungsspezifische Forschung und Entwicklung, um ständig verbesserte Materiallösungen anzubieten, die den strengen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie gerecht werden. Unser Ingenieurteam arbeitet eng mit Ihnen zusammen, um die Vorteile der additiven Fertigung optimal zu nutzen.

Mit kombinierter AS 9100- und ISO 9001:2015-Zertifizierung bieten wir AM-Dienstleistungen und Fachkompetenz direkt für Luftfahrt- und Raumfahrtunternehmen. Dank der globalen Präsenz von voestalpine sind wir der ideale Partner für Ihre Luft- und Raumfahrtprojekte – sei es für Prototypen oder Serienfertigung, überall dort, wo Sie uns benötigen.

Komponentenanwendungen

Aktuelles Portfolio/Entwicklungsportfolio: Komponenten für Raketenantriebe

• Turbinen-Einlassgehäuse
• Auspuffkrümmer
• Wärmetauscher
• Turbinenschaufel
• Laufrad
• Kraftstoffinjektor
• Leichtbaukomponenten, Gelenkverbindungen

Komplettlösung – vom Pulver bis zur fertigen Komponente

Zugelassene Materialien:

• Titanlegierung: Ti64
• Edelstahl: 316L, 17-4PH
• Nickelbasislegierungen: Inconel 625, 718
  • 718 Objekte erfüllen bzw. übertreffen die Normen AMS 5662, 5663 und 5664

Fertigungskapazitäten

• Druckverfahren: Additive Fertigung mittels Pulverbettfusion
• Wärmebehandlung: Wärmebehandlung, heißisostatisches Pressen (HIP)
• Bearbeitung: 5-Achs-Dreh-Fräsen
• Beschichtung: Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)
• Prüfung: Koordinatenmessgerät und 3D-Laserscanning

Verteidigung

Lösungen für die additive Fertigung in der Verteidigungsindustrie

Maßgefertigte Schalldämpfer – Präzision durch 3D-Druck

voestalpine Additive Manufacturing liefert maßgeschneiderte Lösungen für Schalldämpfer unter Einsatz modernster 3D-Drucktechnologie. Durch den Einsatz hochwertiger Materialien wie Titan (Ti64) und Inconel 718 in Verbindung mit einer beispiellosen Gestaltungsfreiheit entwickeln wir hochoptimierte, leichte und extrem langlebige Schalldämpfer für die Jagd, den Sport und militärische Anwendungen. Unsere Experten entwickeln individuelle, auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Entwürfe – vom Rapid Prototyping bis zur Serienfertigung. Profitieren Sie von extrem kurzen Entwicklungszyklen, minimalem Nachbearbeitungsaufwand und optionalen Premium-Oberflächen wie DLC-Beschichtung.

Ihre Vorteile: höchste Präzision, geringere Geräuschentwicklung und Rückstoß sowie erstklassige Qualität 

• Maßgeschneiderte Lösungen: Schalldämpferkonstruktionen, die genau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind – für die Jagd, den Sport oder militärische Anwendungen.
• Hochwertige Materialien: Titan (Ti64) für geringes Gewicht und Inconel 718 für extreme Langlebigkeit – kombiniert mit hochwertigen Oberflächenveredelungen wie einer DLC-Beschichtung.
• Rapid Prototyping & Produktion: Vom ersten Entwurf bis zum testfertigen Prototyp in nur wenigen Wochen – minimaler Nachbearbeitungsaufwand, maximale Qualität.

Komplettlösung: Vom Pulver bis zum fertigen Bauteil

Entwicklung von Schalldämpferkonstruktionen

• Auf der Grundlage der Angaben des Kunden zur Waffe und ihrem Verwendungszweck passen wir verschiedene Eigenschaften des Schalldämpfers entsprechend an und beeinflussen sie:
  • Der Übersteckbereich hängt von der Lauflänge und Einschränkungen wie beispielsweise einem Handschutz ab
  • Gesamtlänge oder effektive zusätzliche Länge
  • Ausführung, Anordnung und Anzahl der Prallbleche sowie zusätzliche Dämpfungsvorrichtungen
  • Gasrückführung oder Durchlässigkeit im Gleichgewicht mit der Schalldämmleistung und dem Gas- oder Repeater-System
• Schnelle Prototypenerstellung
  • Iterative Designentwicklung bis zur vollständigen Zufriedenheit und Freigabe durch den Kunden
  • Herstellung von Prototypen (Schalldämpferrohlingen) in kürzester Zeit, damit der Kunde erste Praxistests mit dem neu entwickelten Schalldämpfer durchführen kann

Zugelassene Werkstoffe für Verteidigungsanwendungen

• Nickelbasislegierungen:
  Inconel 718; Dank ihrer hohen Temperaturbeständigkeit und hervorragenden Festigkeitswerte sind sie für den Dauerbetrieb geeignet,  ohne dass dabei materialbedingte Mündungsblitze entstehen
• Titanlegierungen:
  Ti-6Al-4V Alpha-Beta-Titanlegierung: Leichtbauwerkstoff für Anwendungen mit hoher Beweglichkeit und für den einmaligen Einsatz

Fertigungskapazitäten

• Druckverfahren: Laser-Pulverbett-Fusion
• Wärmebehandlung: Wärmebehandlung, heißisostatisches Pressen
• Bearbeitung: 5-Achs-Fräsen und Drehen
• Beschichtung: PVD, DLC
• Prüfung: Koordinatenmessgerät und 3D-Laserscanner

Druckguss

Additive Fertigung: Die nächste Dimension im Werkzeugbau für den Druckguss

Mit unseren Lösungen senken wir die Gesamtbetriebskosten pro produziertem Teil und optimieren die Gesamtanlageneffektivität (OEE) der Gießereien, indem wir die Ausschussquote senken, die Produktivität steigern und die Lebensdauer verlängern. Dieses Engagement für Leistungssteigerungen basiert auf jahrzehntelanger Erfahrung als anerkannter Weltmarktführer in der Herstellung und Lieferung von Werkzeugstahl. Diese Erfahrung verschafft uns ein tiefes Verständnis für die Herausforderungen, denen unsere Kunden in der Druckgussbranche gegenüberstehen. Kundenorientierung und technisches Fachwissen sind entscheidende Faktoren für die Entwicklung erfolgreicher Lösungen gemeinsam mit unseren Partnern.

Unsere Liebe zum Detail geht weit über die Konstruktion von Werkzeugen hinaus. Unsere Experten für additive Fertigung entwickeln Druckparameter, die speziell auf unser Sortiment an Hochleistungswerkstoffen für den Druckguss abgestimmt sind, und liefern so einzigartige Lösungen mit hervorragenden Ergebnissen.

Einzigartige Werkzeuge erfordern einzigartige Lösungen. Durch die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden und den Einsatz modernster additiver Fertigungstechniken sowie unseres Material-Know-hows entwickeln wir maßgeschneiderte AM-Lösungen, die speziell für den Druckguss optimiert sind.

Ihr zuverlässiger AM-Partner.

Optimiertes Design für den Druckguss

Dank unserer Fachkompetenz im Bereich AM in Verbindung mit unserem umfassenden Know-how im Druckguss können wir unseren Kunden die bestmöglichen Werkzeuglösungen bieten. Wir begleiten sie durch einen umfassenden Beratungsprozess, um die richtige Lösung für die jeweilige Anwendung zu entwickeln, und nutzen dabei modernste Werkzeuge, um den Fertigungsprozess vom ersten Konzept bis hin zu funktionsfähigen Bauteilen zu steuern. Bei Bedarf können unsere Druckguss-Experten dabei helfen, Werkzeuge so umzugestalten, dass sie den genauen Anforderungen der jeweiligen Anwendung entsprechen.

Unser datengestützter Ansatz bei der Konstruktion von Kühlkanälen analysiert Prozessparameter und mechanische Belastungen, um detaillierte Computermodelle und Prozesssimulationen zu erstellen. Diese Methode zur Optimierung des Wärmemanagements ist entscheidend, um das richtige Gleichgewicht zwischen effizienter Kühlung und der mechanischen Leistungsfähigkeit des Werkzeugs zu erreichen.

Dieser Prozess geht weit über die übliche Auslegung konturnaher Kühlkanäle hinaus. Wir kennen uns mit Druckguss bestens aus.

Fehleranalyse und Prozesssimulation sind Kernkompetenzen. In Verbindung mit unserem Know-how in den Bereichen AM-Konstruktion und -Fertigung gewinnen wir ein tiefgreifendes Verständnis nicht nur für die Herausforderungen, sondern auch dafür, wie jedes Bauteil am besten optimiert werden kann, um die Leistungsanforderungen des Kunden zu erfüllen. Ein Wärmemanagement mit spannungsoptimiertem Kanalauslegung ist entscheidend für die Gussqualität und die Lebensdauer der Form.

Optimierter Druck für HPDC

Wir gewährleisten höchste Qualität, Zuverlässigkeit und Beständigkeit, indem wir jeden Schritt der Wertschöpfungskette steuern – von der Pulverherstellung bis zur Auslieferung des fertigen Bauteils. Ob Einzelteil oder Serienfertigung – unsere internen Qualitätssicherungssysteme garantieren, dass Ihre Anforderungen stets erfüllt werden. Mithilfe modernster Werkzeuge verbessern und optimieren wir unsere Druckverfahren kontinuierlich. Versuchsplanung, statistische Prozesskontrolle und Prozessüberwachung bilden die Grundlage unserer Methodik. Die kontinuierliche Innovationsarbeit unserer Teams für additive Fertigung und Werkstoffe gewährleistet hervorragende Materialeigenschaften für anspruchsvollste Anwendungen. Dadurch können unsere Kunden die Bauteile mit vollstem Vertrauen in Betrieb nehmen.

Wir verstehen die komplexen Wechselwirkungen zwischen Laser und Werkstoff. Dank dieser umfassenden Fachkompetenz in den Bereichen Additive Fertigung und Druckguss können unsere Kunden einen Mehrwert für ihr Unternehmen schaffen und sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Bilddetails:

Bild links: Das Optimierungsziel „Bauzone“, das durch die Prozessüberwachung mithilfe von EQSTATE Exposure OT (oben) und EQSTATE meltPool (unten) erkannt wurde.

Bild Mitte: Versuchsplanung zur Parameteroptimierung unter Verwendung einer Konturkarte des Response-Surface-Designs für die Porosität (oben) und der entsprechenden metallografischen Probe nach der Optimierung (unten).

Bild rechts: Mikrostruktur von additiv gefertigtem H13-Stahl, analysiert mittels REM (oben) und EBSD (unten)

Optimiertes Pulver für HPDC

Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Entwicklung von Werkstoffen für die Druckgussindustrie können wir gewährleisten, dass die von uns verwendeten Pulver von höchster Qualität sind und eine überragende Standzeit der Werkzeuge bieten.

‑Uddeholm Dievar® für die additive Fertigung ist ein Hochleistungs-Warmarbeitsstahl, legiert mit Chrom, Molybdän und Vanadium, der eine sehr gute Beständigkeit gegen Wärmeermüdungsrisse, Grobrisse, Warmverschleiß und plastische Verformung bietet. Unabhängig vom vorherrschenden Ausfallmechanismus bietet Uddeholm Dievar® für die additive Fertigung das Potenzial für erhebliche Verbesserungen der Werkzeugstandzeit und führt damit zu einer besserten Wirtschaftlichkeit der Werkzeuge.

Kurz gesagt:

• Hervorragende Zähigkeit im gehärteten und angelassenen Zustand
• Hohe Anlassbeständigkeit
• Hohe Warmfestigkeit
• Hervorragende Polierbarkeit
• Empfohlene Härte im Einsatz: 46–48 HRC
• Entwickelt für anspruchsvolle Werkzeuganwendungen wie Druckguss und Kunststoffspritzguss

BÖHLER W360 AMPO ist unsere Premium-Werkstoff für den Druckguss. Diese firmeneigene Stahlsorte wurde entwickelt, um viele herkömmliche Werkzeugstähle wie 1.2709 (Maraging 300), 1.2343 ESR (H11) und 1.2344 ESR (H13) in ihrer Leistung zu übertreffen.

Kurz gesagt:

• Hohe Anlassbeständigkeit und Warmverschleißbeständigkeit
• Empfohlene Härte im Einsatz: 48–56 HRC
• Außergewöhnliche Zähigkeit
• Entwickelt für anspruchsvolle Werkzeuganwendungen wie Druckguss und faserverstärkte Kunststoffe

Unsere Unterstützung endet nicht mit der Lieferung additiv gefertigter Einsätze – sie geht weit darüber hinaus. Jedes Werkzeug hat eine bestimmte Lebensdauer und wird irgendwann ausfallen. Wir analysieren und untersuchen defekte Werkzeugplatten, um die eigentliche Ursache für die Beschädigung zu ermitteln. Ein Riss kann zum Beispiel viele verschiedene Ursachen haben. Nur wenn wir die Ursache ermitteln, können wir die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um die Lebensdauer zu verlängern und ein erneutes Auftreten zu verhindern.

Beispiel:
Risse, die durch eine fehlerhafte Kanalauslegung aufgrund nicht erfüllter Kundenanforderungen verursacht wurden.

Maßgeschneiderte Lösungen für den Druckguss

Optimiertes Design. Optimierter Druck. Optimiertes Pulver. Speziell für Sie optimiert!

Unser drei Säulen Ansatz für die additive Fertigung sorgt bei Anwendungen im Bereich des Druckguss-Werkzeugbau durchweg für erhebliche Leistungssteigerungen. Mit unseren Lösungen senken wir die Gesamtbetriebskosten pro produziertem Teil und optimieren die Gesamtanlageneffektivität (OEE) der Gießereien, indem wir die Ausschussquote senken, die Produktivität steigern und die Lebensdauer verlängern. Dazu gehört eine breite Produktpalette an voestalpine Engineered Products wie Wechseleinsätze, Angussdüsen, Angussverteiler, Angussringe und vieles mehr. Sehen Sie sich unten unsere Engineered Products für den Druckguss an.

Engineered Products für den Druckguss

Entdecken Sie unser komplettes Sortiment an Engineered Products für den Druckguss – klicken Sie unten, um mehr zu erfahren.

Druckguss-Broschüren

• Brochure_HPDC_EP_09-2024_eng_final pdf | 2,45 MB

Druckguss-Fallstudien

• case_study_HPDC-The-Importance-of-Design-for-AM pdf | 1,25 MB
• case_study_distributor pdf | 652 KB

Druckguss-AM-Werkstoffe

• Uddehom Dievar für AM
• BÖHLER W360 AMPO
• BÖHLER W722 AMPO

Allgemeine Empfehlungen für additiv gefertigte Druckguss-Werkzeugeinsätze

Kunststoffspritzguss

Additive Fertigung – Die nächste Dimension im Kunststoffspritzguss

 Durch konturnahe Kühlung beschleunigen wir die Produktion erheblich, indem wir die Kühlzeit reduzieren und gleichzeitig eine stabile, gleichbleibend hohe Qualität der Kunststoffteile gewährleisten. Dank dieser Erfahrung verfügen wir über ein tiefes Verständnis für die Herausforderungen, denen unsere Kunden in der Kunststoffspritzgussindustrie (PIM) gegenüberstehen. Kundennähe und technisches Know-how sind entscheidende Faktoren für die Entwicklung erfolgreicher Lösungen gemeinsam mit unseren Partnern.

Unsere Liebe zum Detail geht weit über die Konstruktion von Werkzeugen hinaus. Unsere Experten für additive Fertigung entwickeln Druckparameter, die speziell auf unser Sortiment an leistungsstarken PIM-Werkstoffen abgestimmt sind, und liefern so einzigartige Lösungen mit hervorragenden Ergebnissen.

Einzigartige Werkzeuge erfordern einzigartige Lösungen. Durch die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden und den Einsatz modernster additiver Fertigungstechniken sowie unseres Werkstoff-Know-hows entwickeln wir maßgeschneiderte AM-Lösungen, die speziell für PIM optimiert sind.

Ihr zuverlässiger AM-Partner.

Optimiertes Design für PIM

Dank unserer AM-Expertise in Verbindung mit umfassendem PIM-Know-how können wir unseren Kunden die bestmöglichen Werkzeuglösungen bieten. Wir begleiten sie durch einen detaillierten Beratungsprozess, um die passende Lösung für die jeweilige Anwendung zu entwickeln, und setzen dabei modernste Werkzeuge ein, um den Fertigungsprozess vom ersten Konzept bis hin zu funktionsfähigen Bauteilen zu unterstützen. Bei Bedarf unterstützen unsere PIM-Experten Sie bei der Neugestaltung von Werkzeugen, um den spezifischen Anforderungen jeder Anwendung gerecht zu werden.

Unser datengestützter Ansatz bei der Konstruktion von Kühlkanälen analysiert Prozessparameter und mechanische Belastungen, um detaillierte Computermodelle und Prozesssimulationen zu erstellen. Diese Methode zur Optimierung des Wärmemanagements ist entscheidend, um das richtige Gleichgewicht zwischen effizienter Kühlung und der mechanischen Leistungsfähigkeit des Werkzeugs zu erreichen.

Dieser Prozess geht weit über die übliche Auslegung konturnaher Kühlkanäle hinaus. Wir kennen uns mit PIM aus.

Fehleranalyse und Prozesssimulation sind Kernkompetenzen. In Verbindung mit unserem AMDesign- und Prozess-Know-how verstehen wir nicht nur die Herausforderungen genau, sondern auch, wie sich jedes Bauteil optimal im Hinblick auf die Leistungsanforderungen unserer Kunden auslegen lässt.

Optimierter Druck für PIM

Wir gewährleisten höchste Qualität, Zuverlässigkeit und Beständigkeit, indem wir jeden Schritt der Wertschöpfungskette steuern – von der Pulverherstellung bis zur Auslieferung des fertigen Bauteils. Ob Einzelteil oder Serienfertigung – unsere internen Qualitätssicherungssysteme garantieren, dass Ihre Anforderungen stets erfüllt werden. Mithilfe modernster Werkzeuge verbessern und optimieren wir unsere Druckverfahren kontinuierlich. Versuchsplanung, statistische Prozesskontrolle und Prozessüberwachung bilden die Grundlage unserer Methodik. Die kontinuierliche Innovation unserer AM- und Werkstoffteams gewährleistet hervorragende Materialeigenschaften für anspruchsvollste Anwendungen – sowie die beste Oberflächenqualität, die mit AM erreichbar ist. Dadurch können unsere Kunden die Bauteile mit vollstem Vertrauen in Betrieb nehmen.

Wir verstehen die komplexen Wechselwirkungen zwischen Laser und Werkstoff. Dank dieser fundierten Fachkenntnisse in den Bereichen AM und PIM können unsere Kunden einen Mehrwert für ihr Unternehmen schaffen und sich einen Wettbewerbsvorteil sichern.

Bilddetails:

Bild links: Das durch die Prozessüberwachung ermittelte Optimierungsziel „Bauzone“ unter Verwendung von EQSTATE Exposure OT (oben) und EQSTATE meltPool (unten)

Bild Mitte: Versuchsplanung zur Parameteroptimierung mittels Konturdiagramm der Antwortflächenmethodik für die Porosität (oben) sowie die zugehörige metallografischen Probe nach der Optimierung (unten)

Bild rechts: Mikrostruktur von additiv gefertigtem H13-Stahl, analysiert mittels REM (oben) und EBSD (unten)

Optimiertes Pulver für PIM

Wir haben das richtige Pulver für Ihre anspruchsvolle Anwendung.

Korrosionsbeständige Werkstoffe

¹Direkttemperierung, ²Stangenmaterial zum Vergleich

Warmarbeitsstähle

Druck & Nachbearbeitung

Als weltweit führendes Unternehmen im Bereich Stahl und Technologie bieten wir ein umfassendes Portfolio an Fertigungstechnologien und Dienstleistungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – und treiben Innovation und Entwicklung durch jahrzehntelange Erfahrung in den Bereichen Werkstoffe und Verarbeitung voran. Von der Legierungsentwicklung und der Metallpulverproduktion über Design, Fertigung und Nachbearbeitung bieten wir durchgängige EndtoEndLösungen, die Abfall reduzieren und Risiken in der Lieferkette minimieren – mit dem Ziel, Ihr vertrauenswürdiger und zuverlässiger Geschäftspartner zu sein.

Wir liefern maßgeschneiderte Lösungen – vom Konzept bis zur fertigen Bauteil.

Maßgeschneiderte PIM-Lösungen

Unser auf drei Säulen basierender Ansatz in der additiven Fertigung sorgt bei PIM-Kunden durchweg für erhebliche Leistungssteigerungen in einer Vielzahl von Werkzeuganwendungen, darunter Einsätze, Schieber, Filter und Mischer.

OPTIMIERTES DESIGN. OPTIMIERTER DRUCK. OPTIMIERTES PULVER. AUF SIE ZUGESCHNITTEN.

Anwendungsfälle für Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette

Erfahren Sie, wie Werkzeughersteller, Spritzgießer und OEMs unsere gesamte Wertschöpfungskette nutzen, die modernste Technologie und Materialkompetenz vereint, um innovative Produktdesigns zu realisieren und eine kosteneffiziente Produktion zu erreichen.

Das Anwendungsbeispiel des voestalpine-Kunststofformen für den Kaffebecher & Deckel zeigt, was möglich ist, wenn Innovation, Zusammenarbeit und Technologie zusammenkommen, um die Grenzen von Werkzeug- und Bauteildesign zu erweitern. 

Fehleranalyse

Unsere Unterstützung endet nicht mit der Lieferung additiv gefertigter Einsätze – sie geht weit darüber hinaus. Jedes Werkzeug hat eine bestimmte Lebensdauer und wird irgendwann ausfallen. Wir analysieren und untersuchen defekte Werkzeugplatten, um die eigentliche Ursache für die Beschädigung zu ermitteln. Ein Riss kann zum Beispiel viele verschiedene Ursachen haben. Nur wenn wir die Ursache ermitteln, können wir die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um die Lebensdauer zu verlängern und ein erneutes Auftreten zu verhindern.

Beispiel: Durch Korrosion verursachte Risse

Oben: Bruchfläche und weitere Risse (Längsschnitt; Aufnahme unter einem Lichtmikroskop)

Unten: Lichtmikroskopaufnahme mehrerer Korrosionsstellen im Querschnitt

Bilddetails:

1. Bruchfläche
2. Riss
3. Kühlkanal
4. Korrosion

AM-Engineered Products für den Kunststoffspritzguss

Entdecken Sie unser komplettes Sortiment an Engineered Products für den Kunststoffspritzguss – klicken Sie unten, um mehr zu erfahren.

PIM-Broschüren

• Broschüre_PIM_EP_010-2024_eng_Approved pdf | 870 KB

PIM-Fallstudien

• Case Study PIM_BeCu pdf | 871 KB
• Case Study PIM_Medical_Container pdf | 166 KB
• Case Study PIM_Tooling Inserts pdf | 162 KB

PIM AM-Werkstoffe

• Uddeholm Corrax
• Uddeholm Dievar
• Uddeholm Tyrax ESR
• BÖHLER M789 AMPO
• BÖHLER W360 AMPO
• BÖHLER W722 AMPO

Allgemeine Empfehlungen für additiv gefertigte PIM-Werkzeugeinsätze

• Recommendations_for_use_of_AM_in_PIM pdf | 751 KB

Presshärten

EvolutionClad 58

• Beschichtungshärte: 56 – 58 HRC
• Abscheidungshöhe: 2.5mm ± 0.5mm
• Duktiler und zäher Grundwerkstoff mit 32 HRC
• Effektive Schichtdicke nach der Endbearbeitung: 1.5mm

EvolutionClad 60

• Beschichtungshärte: 59 – 61 HRC
• Nur im Bereich der aktiven Radien aufgebracht

Hauptmerkmale

• Beschichtungshärte: 56–58 HRC
• Abscheidungshöhe 2.5mm ± 0.5mm
• Duktiler und zäher Grundwerkstoff
• Effektive Höhe der Beschichtung nach der Endbearbeitung: 1.5mm

Kontakt

Andreas Bartling

Technischer Anwendungsberater

Phone: +49 160-3889157

Downloads

• Datasheet-EvolutionClad-58-en pdf | 2,06 MB

Beschichtung von Werkzeugsegmenten für das Presshärten mittels Laserauftragschweißen

Intern gekühlte Werkzeuge für das direkte Presshärten hochfester Bleche sind komplexen Belastungen ausgesetzt. Abrasiver Verschleiß, insbesondere an den Außenradien, verringert den Kontakt zwischen Blech und Werkzeug und beeinträchtigt dadurch die Wärmeübertragung. Dies führt letztendlich zu Ausschussteilen aufgrund von Maßabweichungen, die durch das Rückfedern des Blechs verursacht werden.

Zudem müssen die für diese Werkzeuge verwendeten Werkstoffe eine hohe Beständigkeit gegen zyklische thermische Beanspruchung aufweisen, um Oberflächenrisse zu vermeiden. Da pressgehärtete Bleche in der Regel mit AlSi beschichtet sind, tritt auch adhäsiver Verschleiß auf, der regelmäßige manuelle Poliervorgänge erforderlich macht. Diese Verschleißmechanismen wirken oft aufeinander ein.

Um diesen hohen Anforderungen gerecht zu werden, werden üblicherweise Spezialwerkstoffe mit einer Härte von etwa 58 HRC verwendet. Aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Duktilität steigt jedoch das Risiko von Rissen, die von den Kühlkanälen ausgehen und in der Regel zu einem vollständigen Werkzeugversagen führen.

Eine effiziente Lösung für diese Herausforderung ist der Einsatz von Werkzeugsegmenten, die mittels Laserauftragsschweißen beschichtet werden, für das Presshärten.

Unsere Lösung

Wir bieten maßgeschneiderte Beschichtungen aus Warmarbeitsstahl, die speziell für die höchsten Anforderungen in aktiv gekühlten Werkzeugen entwickelt wurden.

• Maßgeschneiderter Warmarbeitsstahl für höchste Anforderungen an aktiv gekühlte Werkzeuge
• Härtung auf 56 ± 2 HRC oder 60 ± 1 HRC (modifiziert) in der aktiven Zone
• Duktiler, vorvergüteter Grundwerkstoff zur Reduzierung der Rissbildung, die vom Kühlkanal ausgeht
• Schichthöhe nach dem Aufbringen der Beschichtung: 2,5 ± 0.5 mm
• Effektive Schichthöhe nach der Endbearbeitung: 1.5 mm

Diese fortschrittliche Kombination gewährleistet Langlebigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit – und schafft die Grundlage für klare Vorteile in Leistung und Instandhaltung.

Ihre Vorteile

• Deutliche Verlängerung der Standzeit durch verschleißfeste Beschichtung
• Geringere Neigung zu Rissen, die vom Kühlkanal ausgehen, aufgrund der hohen Zähigkeit des Grundmaterials
• Möglichkeit, lokale Eigenschaften durch gezielte Anpassung des Materials zu optimieren, beispielsweise im Bereich des aktiven Radius
• Geringerer Aufwand bei der Wärmebehandlung dank der Verwendung vorvergüteter Grundwerkstoffe
• Geringere Reparaturkosten und die Möglichkeit einer Instandhaltung

Videos zum Presshärten

Öl und Gas, Chemie-/Prozessindustrie (CPI) und erneuerbare Energien

Wir bieten umfassende Dienstleistungen im Bereich der additiven Fertigung – vom Konzept bis zur Markteinführung. Globale Präsenz in Nordamerika, Europa und Asien

Rohstoffproduktion (Pulver und Draht)

• Langjährige Erfahrung in der Metallurgie
• Nibasierte Legierungen, wie z. B.:
  • BÖHLER L718 API & AMS (IN718, UNS N07718) [PBF-LB / DMD-Pulver]
  • BÖHLER L625 (IN625, UNS N06625) [PBF-LB / DMD-Pulver]
  • Hastelloy X (UNS N06002) [DMD-Powder]

• Kobaltlegierungen:
  • BÖHLER L175 (UNS R31538) [PBF-LB / DMD-Pulver]
  • Stellite 6 (UNS R30006) [DMD-Pulver]

• Febasierte Legierungen, wie z. B.:
  • BÖHLER W722 (Maraging-Stahl, UNS K93120) [PBF-LB]
  • BÖHLER N700 (17-4PH UNS S17400) [PBF-LB / DMD-Pulver]
  • BÖHLER E185 (niedriglegierter Ni-Cr-Einsatzstahl) [PBF-LB / DMD-Pulver]
  • 316L (UNS S31603) [PBF-LB / DMD-Pulver]
  • AISI 1045 (UNS G10450) [DMD-Pulver]
  • Super-Duplex (UNS S32750) [DMD-Pulver]

• Andere Materialien wie Titanlegierungen [PBF-LB], Hartmetall [DMD-Pulver]

Böhler Pulver: Hier klicken

Böhler Welding: Hier klicken

Reverse Engineering / Digital Warehousing / Digitaler Produktpass

Mithilfe modernster Scan-Technologie wandeln wir Altteile in präzise 3D-CAD-Modelle um und erstellen digitale Produktpässe für die intelligente Lagerhaltung – zur Reduzierung von Kosten und Durchlaufzeiten. Durch die Wahl des optimalen Fertigungsverfahrens und schnelles Handeln sorgen wir dafür, dass Ihre Produktion ohne Verzögerungen weiterläuft.

• Mithilfe fortschrittlicher Scantechnologien werden 3D-CAD-Modelle und detaillierte Zeichnungen für ältere Komponenten erstellt, Entwicklung eines digitalen Passes für ein digitales Lagerkonzept (Reduzierung von Kosten und Vorlaufzeiten)
• a Bewertung der am besten geeigneten Fertigungsverfahren, z. B.: Additive Fertigung, Zerspanung, Gussverfahren usw.
• Schnelle Reaktion, um Produktionsausfälle zu minimieren

Konstruktion für den 3D-Druck

AM-spezifische Designkompetenz, unterstützt durchProzesssimulationssoftware, um einen
erfolgreichen Druck sicher zu stellen, sowie Konstruktionsberatung für die Engineerin
Teams des Kunden.
Unterstützung des Kunden bei Design for Additive Manufacturing (Teilezusammenfassung,
Topologieoptimierung, Minimierung des Materialverbrauchs und der Stützstrukturen) bei der Umstellung von
konventioneller Fertigung auf AM für Komponenten wie Bohrlochmotoren, Drahtseile, Pumpen,
Sensorgehäuse, Düsen, BOP, Laufräder, Wärmetauscher und mehr.

Additive Fertigung

• Prototypenfertigung und & Serienproduktion mit verschiedenen Technologien: PBF-LB, DED
• AM-Prozess qualifiziert gemäß API20S (AMSL 1, 2, 3) und DNVGL-ST-B203
• Nachbearbeitungsmöglichkeiten : automatisches Entpulvern, Drahterodieren usw.

Wärmebehandlung

• Heißisostatisches Pressen
• Vakuumhärten
• Einsatznitrieren
• Spannungsarmglühen
• Lösungsglühen
• Kryobehandlung
• Normalisierung
• Auslagerung/Ausscheidungshärten

Bearbeitung und Oberflächenbehandlung

• Endbearbeitung zur Lieferung schlüsselfertiger Lösungen wie: Drehen, Fräsen, Schleifen, Polieren, Auswuchten und Überdrehzahlprüfung
• Hartbeschichten, HVOF, PVD-Beschichtung
• Elektropolieren, Trommelmischen

Qualität

Qualitätsmanagementsysteme:

• AS 9100 D & ISO 9001:2015
• DNVGL-ST-B203: Additive Fertigung von Metallteilen
• Entspricht API 20S
• ISO 13485:2016
• NADCAP-Zertifizierung: Speziell für die additive Fertigung (AC 7131)

Metallurgische Analysen und mechanische Prüfungen, wie z. B. chemische Analysen,
Dichtebestimmung, Mikrostrukturanalyse, Charakterisierung der Oberflächenrauheit, Zugversuche,Schlagversuche, Härteprüfungen.

Metallurgische Analysen und mechanische Prüfungen, wie z. B. chemische Analysen,
Dichtebestimmung, Mikrostrukturanalyse, Charakterisierung der Oberflächenrauheit, Zugversuche,
Schlagversuche, Härteprüfungen.

Zerstörungsfreie Prüfungen: Oberflächenprüfung mittels Eindringprüfung
(LPT), Volumenprüfung mittels CT oder RT.

Maßprüfung: 3D-Scannen mit FaroArm, Koordinatenmessgerät CONTURA 7.