Unsere Lösungen für Ihre Herausforderungen
Heutzutage ist eine einfache, kostengünstige und ressourcenschonende Herstellung von Komponenten mit komplexen Geometrien unabdingbar. Dies kann durch die additive Fertigung (3D-Druck) gewährleistet werden, da es sich um ein schnelles, effizientes und formnahes Herstellungsverfahren handelt. Für den 3D-Druck ist die Verwendung unterschiedlichster Materialien möglich, beispielsweise Polymere, Metalle etc. In Anwendungen bei denen diese Werkstoffe versagen, liegt die Stärke von Kohlenstoff und Siliziumkarbid.
Unsere Werkstoffe sind u.a. spezialisiert auf Anwendungen:
- Im Hochtemperaturbereich
- In korrosiven Medien
- In abrasiven Umgebungen
- Wenn eine hohe Härte des Werkstoffes gefordert ist
3D-Druck mit Kohlenstoff und Siliziumkarbid – alles andere als gewöhnlich
SGL Carbon ist einer der weltweit ersten Hersteller, der Know-how im Bereich des hochkomplexen 3D-Drucks mit Kohlenstoff und Siliziumkarbid besitzt. Gemeinsam mit Ihnen wollen wir Ihre Herausforderungen meistern. Wir bieten nicht nur die Herstellung 3D gedruckter Komponenten als Prototypen oder in Kleinserie an, sondern auch die dazugehörige digitale Wertschöpfungskette wie beispielsweise 3D CAD/CAM Zeichnung, numerische Simulationen sowie eine gezielte Optimierung der Bauteiltopologie. Durch zahlreiche Veredelungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel Infiltration mit Polymeren oder flüssigem Silizium, können Komponenten mit individuell auf Ihre Anforderungen abgestimmten Materialeigenschaften hergestellt werden.
Haben Sie Fragen?
Komponenten
Egal ob in industriellen Spezialanwendungen oder im Designbereich, erfahren Sie die einzigartigen Eigenschaften von 3D gedrucktem Kohlenstoff oder Siliziumkarbid in Kombination mit der Designfreiheit des 3D-Drucks. Unsere 3D gedruckten Komponenten finden Sie in den unterschiedlichsten Bereichen wie beispielsweise der Chemie- und Glasindustrie, Metallurgie, Luft- und Raumfahrt, im Energiebereich sowie Architektur aber auch in der Innenausstattung.
Ihren Anwendungen sind keine Grenzen gesetzt!
Lassen Sie Ihrer Kreativität freien Lauf, bestimmt bringen auch Ihnen Komponenten aus 3D gedrucktem Kohlenstoff oder Siliziumkarbid einen Vorteil in Ihrer Anwendung!
3D gedruckte Gießkerne und Gießformen
Durch die einzigartigen Materialeigenschaften von Kohlenstoff ermöglichen unsere 3D gedruckten Gießkerne und Gießformen eine hohe Oberflächenqualität sowie eine hohe Gießeffizienz. Die hohe Oberflächenqualität entsteht durch die niedrige Benetzbarkeit von Kohlenstoff mit flüssigen Metallen. Im Vergleich zu herkömmlichen Sandkernen, wird außerdem eine erhöhte Gießeffizienz durch die geringere thermische Masse sowie eine höhere Wärmeleitfähigkeit des Kohlenstoffs erreicht.
3D gedruckte Chargierkörbe aus Siliziumkarbid (SiC)
In vielen Hochtemperaturanwendungen werden Produktionshilfsmittel, wie z.B. Tiegel oder Chargierkörbe extremen Bedingungen ausgesetzt. Speziell für diese Anwendungen kombinieren wir die außergewöhnlichen Materialeigenschaften von Siliziumkarbid Keramik (z.B sehr gute Temperaturstabilität) mit der Designfreiheit der additiven Fertigung. Die so gefertigten Chargierkörbe können mit den folgenden Vorteilen beispielsweise zur Steigerung des Prozesswirkungsgrads beitragen. Durch eine optimierte Geometrie wird der Platz im Ofen ideal ausgenutzt. Die geringe thermische Masse der Körbe begünstigt einen geringeren Energieeinsatz. Zusätzlich steht, dank der chemischen Beständigkeit und der Langlebigkeit unserer Materialien, einer Kostensenkung für Betriebsmittel nichts im Wege.
3D gedruckte Gyroidstruktur
Gyroidstrukturen zeichnen sich vor allem durch ein äußerst gutes Verhältnis von mechanischer Stabilität zu Gewicht aus. Die Herstellung diese Strukturen lässt sich nur mit Hilfe des 3D Drucks realisieren. Sie können sowohl aus Kohlenstoff als auch Siliziumkarbid hergestellt werden. Besonders interessant sind Sie bei Anwendungen, wie z.B. Wärmeübertrager aus SiC für Luft und Raumfahrt, gitterartige Stützstrukturen.
3D gedruckte statische Mischer
Aufgrund der Abrasions- und Korrosionsbeständigkeit eignet sich Siliziumkarbid ideal für die Herstellung von statischen Mischern. Möchte man den Druckverlust minimieren oder den Wirkungsgrad der Mischer erhöhen, kann deren Geometrie durch die von uns angebotenen numerischen Simulationen optimiert werden. Diese neuartigen und innovativen Bauteilgeometrien lassen sich nur mit Hilfe des 3D-Drucks fertigen.
3D gedruckte topologieoptimierte Bauteile
In topologieoptimierten Bauteilen wird nur dort Material verwendet, wo es auch tatsächlich benötigt wird. Im Gegensatz zu konventionellen Herstellungsmethoden lassen sich diese Bauteile sehr gut im 3D-Druckverfahren fertigen. Hierdurch kann nicht nur Gewicht, sondern auch Kosten in der Produktion eingespart werden. Dies gewährleistet unseren Kunden somit eine effiziente und ressourcenschonende Produktion.
Materialien
Als Ausgangsmaterial für den 3D-Druck verwenden wir Kohlenstoff- bzw. Graphit- (CARBOPRINT®) oder Siliziumkarbidpulver (SICAPRINT®), welches mit der Binder-Jetting Technologie verarbeitet wird.
Wie funktioniert das Binder-Jetting Verfahren?
Das Binder-Jetting Verfahren, oder auch Pulverdruckverfahren, ist ein additives Herstellungsverfahren, bei dem Komponenten aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial schichtweise aufgebaut werden. Mit diesem serientauglichen Verfahren lassen sich vor allem auch große Bauteile wirtschaftlich herstellen. Industriell wird dieses Verfahren heute vorwiegend für den 3D-Druck von Sand verwendet. Statt Sand verwenden wir Kohlenstoff- bzw. Graphit- (CARBOPRINT®) oder Siliziumkarbidpulver (SICAPRINT®).
Im Detail funktioniert das Binder-Jetting Verfahren ähnlich wie ein Tintenstrahldrucker: Zunächst wird eine dünne Pulverschicht auf dem Druckbett aufgetragen. Anschließend fährt der Druckkopf, welcher mit sehr vielen Düsen ausgestattet ist, über das Druckbett und trägt an definierten Stellen ein Binderharz auf. Das Binderharz verklebt genau an diesen Stellen das Pulver, wodurch eine Bauteilwand entsteht. Durch stetiges Wiederholen von Pulver- und Binderharzauftrag entsteht das Bauteil. Nach dem Druckprozess werden die Bauteile aus der Druckbox entnommen und vom losen Pulver befreit. Da die Bauteile in diesem Zustand porös sind und eine geringe Festigkeit besitzen, werden sie im Anschluss von uns nachveredelt.
Unsere Nachveredelungsmöglichkeiten
Für die Nachveredelung der 3d gedruckten Bauteile bieten wir verschiedene Möglichkeiten, wie z. B. Temperaturbehandlung, Infiltration mit Kohlenstoff, Polymeren und flüssigem Silizium an. Dadurch können wir die Materialeigenschaften des Endprodukts individuell auf Ihre Bedürfnisse abstimmen.
