Argon, Stickstoff und Helium für die additive Fertigung im Pulverbettverfahren


Das richtige Gas und Versorgungskonzept zum Laserstrahlschmelzen

Das Laserstrahlschmelzen gehört zu den bekanntesten 3D-Druck-Verfahren für die Fertigung metallischer Bauteile aus Edelstahl, Titan-, Aluminium-, Kobalt-Chrom- und Nickelbasislegierungen. Der Prozess findet unter einer inerten Schutzgasatmosphäre statt. Die üblicherweise verwendeten Gase - Argon oder Stickstoff - schützen durch Verdrängung der Luftgase die Werkstoffe und verhindern beispielsweise das Oxidieren.

Außerdem werden Schmelzpartikel und Schmauch effektiv durch den Gasstrom abtransportiert. So wird der Bauteilinnenraum vor Schmutzanhaftungen geschützt.

Mehr über das Laserstrahlschmelzen

Laserstrahlschmelzen

Das richtige Gas 

Die Auswahl des richtigen Gases hängt vom Werkstoff und den Qualitätsanforderungen ab. Bei Titanlegierungen wird ausschließlich Argon eingesetzt. Bei anderen Materialien kann in der Regel alternativ auch Stickstoff verwendet werden.

Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass sowohl das verwendete Gas zur Pulververdüsung als auch das Prozessgas beim Laserstrahlschmelzen selbst Einfluss auf die Gefügestruktur haben. Welches Prozessgas für Ihren Anwendungsfall geeignet ist, hängt deshalb von Ihren Qualitätsanforderungen ab.

Wird die Gasversorgung während des Bauprozesses unterbrochen, entstehen in der Regel Defekte an den Bauteilen und der Baujob muss neu gestartet werden. Besonders wichtig für die Bauteilfertigung ist deshalb eine zuverlässige und unterbrechungsfreie Gasversorgung.

Eine maßgeschneiderte Gasversorgung

Wir beraten Sie umfassend und neutral zur für Sie optimalen Gasversorgung. Als einziger Gasanbieter in Deutschland und anders als die Hersteller der Laserstrahlschmelzanlagen bieten wir im Falle von Stickstoff sowohl die externe Versorgung über Bündel oder Tank als auch die Eigenerzeugung über Stickstoffgeneratoren an.

Am Anfang steht in der Regel die Installation einer zentralen Gasversorgung. Air Liquide bietet Ihnen die fachgerechte Auslegung und Installation von Gasleitungen an. Durch Verwendung der richtigen Werkstoffe und der vorschriftsmäßigen Verbindung der Rohrleitungsteile stellen wir eine partikelfreie und gasdichte Versorgung bis zum Verbrauchspunkt sicher.

Da Laserstrahlschmelzanlagen in Innenräumen betrieben werden, ist auch eine sicherheitstechnische Bewertung im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung erforderlich. Sie erhalten von uns eine umfangreiche Beratung und Unterstützung bei der Risikobetrachtung und wir leiten gemeinsam mit Ihnen die erforderlichen Maßnahmen ab. So bieten wir Ihnen auch die gegebenenfalls erforderliche Installation eines Raumluftüberwachungssystems an - alles aus einer Hand. Mit unserem Dry P Cabinet Lagerschrank können Sie Ihr Pulver sicher und vor Umgebungseinflüssen geschützt unter kontrollierter Gasatmosphäre lagern. 

Individueller Bedarf - individuelle Lösung

  • Im Falle einer Bündelversorgung mit Argon oder Stickstoff können Sie durch Verwendung unserer 300 bar Dual23-Bündel Kosten und Zeit sparen. Kostengünstige 200 bar-Armaturen können weiterhin verwendet werden und durch 40 % mehr Inhalt gegenüber herkömmlichen 200 bar-Bündeln reduziert sich die Anzahl der Bündelwechsel auf ein Minimum.
  • Das Air Liquide Monitoring System bietet Ihnen darüber hinaus Sicherheit, Komfort und Zeitersparnis, da es den Füllstand der Bündel überwacht. Es benachrichtigt Sie automatisch, wenn ein Bündelwechsel erforderlich ist. So erhöht sich die Versorgungssicherheit und das zeitaufwändige manuelle Prüfen des Bündelinhalts entfällt.
  • Für größere Bedarfe bietet sich eine Tankversorgung mit tiefkalt verflüssigtem Stickstoff oder Argon an. Sie profitieren von einer höhen Versorgungssicherheit durch eine Fernüberwachung des Füllstands und einer automatischen Belieferung durch unsere Tankwagen. Häufig ist die Aufstellung eines Tanks auf einer Fertigbetonplatte möglich. Dadurch können Sie Kosten sparen, denn bei ausreichend festem Untergrund kann auf die Anlegung eines Fundaments verzichtet werden. Außerdem bietet Ihnen diese Lösung eine erhöhte Flexibilität.
  • Sie erhalten bei uns Stickstoffgeneratoren der neuesten Generation. Mit diesen sparen Sie Platz durch die sehr kompakten Abmessungen. Außerdem reduzieren Sie Investitionsausgaben im Gegensatz zu Fertiglösungen mit Kompressoren, denn durch eine individuelle Abstimmung kann in der Regel das vorhandene Druckluftnetz genutzt werden.

Elektronenstrahlschmelzen

Das Elektronenstrahlschmelzen erreicht hohe Aufbauraten und wird häufig im Medizinbereich und der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Der Prozess nutzt einen Elektronenstrahl als Energiequelle und findet unter Vakuum bei erhöhten Temperaturen statt. Der Einsatz von geringen Mengen an Helium während des Bauprozesses verhindert, dass sich das Pulver statisch auflädt. Nach dem Bauprozess kühlen Bauteile und Pulver unter einer Heliumatmosphäre schneller ab.

Air Liquide - alles aus einer Hand

Air Liquide liefert maßgeschneiderte Lösungen für eine verlässliche, ökonomische und zukunftssichere Gasversorgung. Durch ein breit aufgestelltes Netz an Luftzerlegungsanlagen in ganz Europa und eine optimale Logistik stellen wir die zuverlässige Versorgung auch für große Bedarfsmengen sicher. Mit anwendungstechnischem Know-How unterstützen wir sowohl die Anwender der Laserstrahlschmelzanlagen als auch deren Hersteller und realisieren kundenspezifische Lösungen.