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Research & Technology

Forscher stellen Hartmetallwerkzeuge im 3D-Druck her

Wissenschaftlern am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS ist es gelungen, das 3D-Druckverfahren Fused Filament Fabrication auf Hartmetalle zu übertragen.

01.11.2018
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Forscher stellen Hartmetallwerkzeuge im 3D-Druck her (Foto: Hage Sondermaschinenbau GmbH & Co KG)

Üblicherweise werden die extrem harten Werkzeuge für die spanende Formgebung, Umform- und Verfahrenstechnik über Pulverpressen hergestellt, was jedoch eine aufwendige Nachbearbeitung erfordert. Additive Verfahren ermöglichen zwar komplexe Geometrien von Hartmetallwerkzeugen, sind bislang jedoch hinsichtlich Härte und Bauteilgröße eingeschränkt.

Am Fraunhofer IKTS ist es jetzt gelungen, das 3D-Druckverfahren Fused Filament Fabrication (FFF), das aus der kunststoffverarbeitenden Industrie stammt, für Keramiken, Verbundwerkstoffe und Hartmetalle anzupassen und das notwendige Filament aus hartmetallischen Pulvern mit organischen Bindern herzustellen. Je nach Werkstoffgefüge lassen sich über reduzierte Korngröße und Bindergehalt die Härte und Druck- und Biegefestigkeit von Hartmetallen gezielt steigern. Dr. Johannes Pötschke vom IKTS erläutert: „Die Filamente können als Halbzeug in Standarddruckern eingesetzt werden und ermöglichen es erstmals, Hartmetalle mit einem sehr geringen Bindergehalt von lediglich 8 % und mit feinsten Korngrößen unter 0,8 Mikrometer zu extrem harten Bauteilen mit 1700 HV10 zu verdrucken“.