Wärmebehandlung, heiß-isostatisches Pressen (HIP) und CO2-Schneereinigen für additiv gefertigte Teile


Stickstoff, Argon und mehr für die Wärmebehandlung additiv gefertigter Bauteile

Besonders Bauteile, die in Pulverbettverfahren wie SLM, DMLS oder EBM hergestellt werden, zeichnen sich durch hohe innere Spannungen aus aufgrund der extrem schnellen Abkühlung des geschmolzenen Metalls. Durch gezielte Wärmebehandlung wie das Spannungsarmglühen können daher innere Spannungen abgebaut und die Gefügestruktur so verändert werden, dass bessere mechanische Eigenschaften erzielt werden.

Vereinfacht dargestellt wird das Bauteil auf eine bestimmte Temperatur erwärmt und auf dieser Temperatur gehalten, um es anschließend relativ langsam abzukühlen. Bei der höheren Temperatur – typischerweise zwischen 550° C und 650° C für Stahl – müssen die Bauteile in einer inerten Atmosphäre oder im Vakuum behandelt werden. 

Wie bei jedem Fertigungsprozess kann dieser simple Vorgang – wenn er nicht richtig durchgeführt wird – drastische Auswirkungen wie Oxidation, Verzug und schlechte mechanische Eigenschaften zur Folge haben. Einer der kritischsten Prozessparameter ist die Atmosphäre im Wärmebehandlungsofen.

Wärmebehandlungsofen

Um die gewünschte Prozessatmosphäre einzustellen, bietet Air Liquide spezifische Lösungen zur Gasversorgung und anwendungstechnisches Equipment. Unseren Wärmebehandlungexperten verstehen Ihre Anforderungen und helfen Ihnen, das optimale Konzept für die zuverlässige Versorgung mit Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenwasserstoffen oder Argon festzulegen.

Hochdruckgasversorgung für das heiß-isostatisches Pressen (HIP)

In kritischen Anwendungen mit hohen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften muss die Mikroporosität additiv gefertigter Bauteile eliminiert werden. Das kann durch heiß-isostatische Pressen (HIP) erfolgen. HIP ist eine Form der Wärmebehandlung, die hohen Druck mit hohen Temperaturen verbindet, um die Materialeigenschaften zu verbessern.

Die Kombination von sehr hohen Drücken (bis zu 3.000 bar) mit Wärme eliminiert die interne Porosität durch eine Kombination aus plastischer Verformung, Kriechen und Diffusion. Eine inerte Gasatmosphäre – typischerweise hochreines Argon – ist erforderlich, um chemische Reaktionen des Werkstoffes zu verhindern.

Die Gasversorgung für das heiß-isostatische Pressen stellt außergewöhnlich hohe Anforderungen aufgrund des hohen Drucks und des Batch-Betriebs. 

Reinigen mit Trockeneis oder CO2-Schnee

Snow Cleaning

Die perfekte Nachbehandlung erfordert eine High-End-Reinigung der Oberfläche. Kohlendioxid-basierte Reinigungsverfahren sind ideal, um Pulverreste und andere Partikel von Ihrem Bauteil zu entfernen. Die Reinigung mit Trockeneis oder CO2-Schnee ist umweltfreundlich, kostengünstig und erzielt optimale Reinigungsergebnisse.

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 für große Bedarfsmengen, auch mit Argon, sicher. Mit anwendungstechnischem Know-How unterstützen wir sowohl die Anwender der Laserstrahlschmelzanlagen als auch deren Hersteller und realisieren kundenspezifische Lösungen.