Verfahren

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Hohe Aufbauraten und Bauteildichte mit Direct Energy Deposition (Auftragschweißen)

Das Direct Energy Deposition (DED) ist ein häufig genutztes additives Fertigungsverfahren für Metalle. Im DED-Verfahren schmilzt die fokussierte thermische Energie die aufgebrachten metallischen Werkstoffe.

Fokussierte thermische Energie bedeutet, dass eine Energiequelle, beispielsweise ein Hochleistungslaser, Elektronenstrahl oder Plasmabogen, gebündelt wird, um Metallpulver zu schmelzen, die in den Brennpunkt des Strahls (Laser oder Elektronenstrahl) oder der Elektrode (Plasmabogen) befördert werden. Das DED-Verfahren umfasst folgende drei Schmelztechniken: Laser mit Pulver- und Drahtzufuhr (LBAM), Elektronenstrahl mit Drahtzufuhr (EBAM) und Plasma- und Lichtbogenschweißen (Schweißen).

Typischerweise wird das Pulver durch eine an einem mehrachsig montierten Roboterarm auf eine Oberfläche aufgetragen, durch die Zufuhr von thermischer Energie geschmolzen und dort verfestigt. Der Düsenkopf bewegt sich entlang einer Bahn, die durch eine CAD-Datei vorgegeben wird, und trägt dabei schichtweise Material auf. Meist wird eine hermetisch verschlossene, mit Inertgas gefüllte Kammer oder ein lokal eingebrachtes inertes Schutzgas verwendet, um das Schmelzbad vor atmosphärischem Sauerstoff zu schützen. Dies erlaubt eine bessere Kontrolle der Materialeigenschaften im direkten Auftragschweißen.

Das DED-Verfahren kann mit einem breiten Spektrum von Materialien genutzt werden, beispielsweise mit Legierungen auf Nickelbasis, Edelstahl, Legierungen auf Kobaltbasis und Titan, anderen Sondermaterialien und Verbundwerkstoffen. Das Verfahren kann zur Produktion neuer Metallteile verwendet werden, aber auch, um bereits existierende Teile mit einem weiteren Materialauftrag zu versehen (beispielsweise für Beschichtungen oder Reparaturen) oder neue Funktionalitäten hinzuzufügen.

Das Höganäs Portfolio mit Pulvern für additive Fertigung umfasst ein weites Spektrum von Pulvern, die sich für das DED-Verfahren eignen.

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