Pulveranalyse

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen die Herstellung komplexer Bauteile mit hoher Präzision. Gleichzeitig sparen sie Material im Vergleich zu spanenden Verfahren. Dabei spielt die Qualität der eingesetzten Materialien eine entscheidende Rolle. Die verwendeten Metallpulver weisen unterschiedliche Eigenschaften auf, die einen direkten Einfluss auf die Verarbeitung, die Ergebnisse und damit auch auf die Reproduzierbarkeit im additiven Aufbau haben. Gerade die Reproduzierbarkeit stellt eine große Herausforderung in der additiven Fertigung dar.

Eine Pulveranalyse hilft, die Ursachen und Zusammenhänge zwischen Pulverqualität und Prozessverhalten zu verstehen und so die additiven Bauteile und Beschichtungen auf das gewünschte Qualitätsniveau zu optimieren. Wir unterstützen Sie dabei, Ihre additiven Bauteile und Beschichtungen auf das Zielniveau zu bringen.

Die Pulveranalyse liefert das Bild eines Pulverpartikels (Nickelbasislegierung Inconel 718) mit nachteiliger Morphologie und Satelliten, die die Fließfähigkeit einschränken.

Was ist die Pulveranalyse?

Beispiel einer Pulveranalyse mit einer Stahllegierung.
Stahllegierungen werden beispielsweise für die Beschichtung von Bremsscheiben verwendet.
Beispiel einer Pulveranalyse mit der Nickellegierung Inconel 718.

 

Die Pulveranalyse, auch Pulvercharakterisierung genannt, dient dazu, Metallpulver für die additive Fertigung zu untersuchen und ihre Eigenschaften zu klassifizieren. Dabei werden die Pulver hinsichtlich ihrer Morphologie, Partikelgrößenverteilung, Fließfähigkeit und chemischen Spezifikation detailliert analysiert.

Derzeit sind die Hersteller nicht verpflichtet, Angaben zu den Eigenschaften der hergestellten Pulver zu machen. Die Untersuchung kann helfen, Abweichungen zwischen Herstellerangaben und Pulverproben aufzudecken. So können Zusammenhänge zwischen Einflussfaktoren und Ergebnis verstanden und Antworten auf Probleme wie Anbindungsfehler, Porosität, Instabilitäten und Schwankungen gegeben werden.

 

Wo kann eine Pulveranalyse helfen?

  • Mangelnde Fließfähigkeit des Pulvers
  • Feuchtigkeit
  • Einlagerungen und Fremdatome im Partikel (z. B. aus dem Herstellungsprozess)
  • Ungleichmäßige Verteilung der Partikelgröße (z. B. unerwünschter Fein- oder Grobanteil der Pulverpartikel)
  • Viele Poren
  • Spratzige Partikelmorphologie

 

Für welche Verfahren wird die Pulveranalyse eingesetzt?

Überall dort, wo metallische oder nichtmetallische Pulver für die additive Fertigung oder Beschichtung eingesetzt werden. Zum Beispiel:

  • Laser Directed Energy Deposition (DED-LB)
  • Laser Powder Bed Fusion (L-PBF)
  • Laserauftragschweißen (LPA)
  • Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (EHLA)
  • Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF)
  • Thermal und Cold Spraying

 

Unsere Referenzen

Wenn Ihre Bauteile Porosität aufweisen, wenn Sie Instabilitäten im Prozess oder Schwierigkeiten bei der Pulverförderung haben, wenn Bindungsdefekte oder mangelnde Schichthaftung auftreten, kann die Pulvercharakterisierung helfen, die Zusammenhänge zu finden und Prozesse zu optimieren.

Unser Angebot umfasst:

  • Vor-Ort-Analyse des Prozesses
  • Pulveranalyse
  • Studien
    • Eine vergleichende Studie an unserer DED-LB Maschine
    • Eine gemeinsame Studie, die Ihre individuellen Prozesse berücksichtigt

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