Stickstoff für selektives Laserschmelzen (SLM)

Das Verfahren des 3D-Metalldrucks gewinnt durch neue Entwicklungen zunehmend an Akzeptanz im Markt und entwickelt sich vom Prototypenbau zu einer wirtschaftlichen Alternative für die Kleinserienfertigung. Bei fast allen Verfahren wird auch Inertgas benötigt. Stickstoffgeneratoren bieten hierbei heutzutage eine kostengünstige und komfortable Alternative zu herkömmlichen Versorgungssystemen.

Das Selektive Laserschmelzen (SLM) ist ein additives Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Metallpulver. Es wird oft auch als SLM (Selective Laser Melting), Pulverbettverfahren, DMLS (Direct Metal Laser Sintering), LaserCUSING, Additive Layer Manufacturing, LMF (Laser Metal Fusion), LBM (Laser Beam Melting), LPBF (Laser Powder Bed Fusion) oder Metall-3D-Druck bezeichnet.

Stickstofferzeugung für selektives Laserschmelzen

Das Verfahren

Beim selektiven Laserschmelzen wird das zu fertigende Bauteil aus Metallpulver Schicht für Schicht mithilfe eines Lasers durch Mikroschweißprozesse aufgebaut. Auf diese Weise entsteht das gewünschte 3D-Modell basierend auf der CAD-Datei.

Das Laserstrahlschmelzen gehört zu den bekanntesten 3D-Druck-Verfahren für die Fertigung metallischer Bauteile. Werkzeugstahl, Edelstahl, Titan-, Aluminium-, Kobalt-Chrom- und Nickelbasislegierungen sind mögliche Werkstoffe für dieses Verfahren.

Das richtige Gas zum Laserstrahlschmelzen

Der Prozess findet unter einer inerten Schutzgasatmosphäre statt. Das Inertgas schützt die Werkstoffe, indem es die Luftgase verdrängt und das Oxidieren verhindert. Außerdem werden Schmelzpartikel und Schmauch effektiv durch den Gasstrom abtransportiert, wodurch der Bauteilinnenraum besser vor Verschmutzungen geschützt wird. Bei der Auswahl des Gases kommt es auf das bearbeitete Metall und die Qualitätsanforderungen an.

Bei Titanlegierungen wird immer Argon verwendet, bei anderen Materialien (Stahl, Edelstahl, Aluminium) kann auch Stickstoff verwendet werden. Dieses Schutzgas ist nicht nur deutlich günstiger, sondern kann auch direkt vor Ort aus dem Druckluftnetz zu minimalen Kosten und mit unterbrechungsfreier Versorgung hergestellt werden. Eine zuverlässige Gasversorgung ist im Bauprozess von großer Bedeutung. Ein Abbruch der Gasversorgung während des Bauprozesses kann zu Defekten an den Bauteilen führen, wodurch der Prozess neu gestartet werden muss.

Vorteile des N2 Generators

Der Stickstoff wird aus vorhandenen Druckluftnetzen gewonnen und vor Ort in Schutzgasqualität produziert. Der Stickstoffgenerator arbeitet dabei geräuscharm in einem kontinuierlichen Prozess.

Der Stickstoff wird mithilfe einer Membran erzeugt, wobei unterschiedliche Diffusionskoeffizienten der Gase in der Membran die Produktion des Inertgases ermöglichen.

Das richtige Gas zum Laserschmelzen
Funktionsweise der Membrantechnologie

Stahl, Edelstahl, Alu, Werkzeugstahl

Stickstoff

Titan, Inconel

Argon

Der Stickstoffgenerator besteht aus einer innovativen Membraneinheit. Die Membran besteht aus einem speziellen Material mit mikroskopischen Poren, die eine gezielte Trennung von Stickstoff und Sauerstoff ermöglichen. Die Luft, die in den Generator eingespeist wird, besteht hauptsächlich aus Stickstoff (ca. 78 %), Sauerstoff (ca. 21 %) und etwa 1 % anderer Edelgase.

Während des Betriebs wird die Druckluft in die Membraneinheit geleitet. Aufgrund der unterschiedlichen Diffusionsgeschwindigkeiten durch die Membran diffundieren die Sauerstoffmoleküle schneller als die Stickstoffmoleküle. Dies führt dazu, dass der Großteil des Sauerstoffs und anderer Gase in der Membraneinheit zurückgehalten wird, während der reinere Stickstoff auf der anderen Seite konzentriert wird.

Stickstoff Membran

Membrantechnologie 4.0

Unsere Stickstoffgeneratoren nutzen die neueste Membrantechnologie, um hochreinen Stickstoff aus der Umgebungsluft zu gewinnen.

Amortisierung

Eigenerzeugung ist die günstigste und komfortabelste Art der Stickstofferzeugung. Schon bei geringer Auslastung der Anlage spart ein Eigenerzeuger Kosten. Je höher die Auslastung, desto größer sind die Einsparungen.

Amortisationszeit für Stickstoffanlagen

Generator zur Stickstoffherstellung für SLM

Stickstoffgenerator
ECO-KPL

Reinheiten: 95 - 99,9%
Liefermenge: 0,13 - 0,83 Nm³/h
Integrierter Speicherbehälter

Zum ECO-KPL

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