Metallpulver spritzen und backen

Hi,

das könnte man mit dem fdm Verfahren doch auch machen?

frauenhofer

Ne Pampe anrühren mit 90% Metallpulver und nem Stabilisator.
Anschließend das ganze backen.

cu
Hirte

siehe [en.wikipedia.org] und [reprap.org]

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 13.08.13 11:35.

Prinzipiell könnte das funktionieren. [www.metalclaystudios.de]

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Detlef

Excalibur Hotend

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reprapzone.blogspot.de

Hi,

ich dachte Zinn und Kupferpulver mit einem Kleber/Kit mischen der im Ofen verdampfen kann und das ganze mit einer Spritze fdm like verbauen.Danach das Objekt bei (wenn ich das richtig gelesen habe) knapp an der Schmelzgrenze vom Zinn backen.(~200 Grad)

Wird dann wohl keine Bronze daraus aber was festeres wie Zinn. (schrumpft wohl logischerweise auch beim Backen)

Die Industrie macht so was wohl mit Pressen von reinem Metallpulver und anschließend bei ca. 75 % der Schmelztemperatur erhitzen.

Vorteil wäre dass man weiter FDM Techik verwenden kann, keinen Laser braucht und wenn das mit den 200 Grad gehen würde zur Not Mammis Ofen verwenden kann, also evtl. Hobbytauglich.

cu
Hirte

Machst Du Versuche damit?

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Detlef

Excalibur Hotend

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reprapzone.blogspot.de

Hi,

jo, ich hab mal 100 Gramm Kupfer und Zinn ge ebayt. Ich probier es mal mit Wachs als Stabilisator aber ich denk das schmilzt zu schnell und das Objekt zerfällt bevor das Pulver sich beim Backen verbindet.... für was flaches geht es wahrscheinlich.Vom Stabi darf man denk ich eh nicht viel nehmen wenn die Industrie das Pulver pressen muss bevor sie es backen, dann sind das viele zusätzliche Hohlräume vom Wachs. Ich hoff das wirkt sich nur in einer stärkeren Schrumpfung aus nicht in Bröselkleckes....

cu
Hirte

Ich fürchte, das funktioniert nicht. Metalle und Legierungen werden ziemlich plötzlich flüssig. Es wird folgendes ablaufen:
Zinn wird flüssig und beginnt sich mit dem Cu zu legieren.
Die entstehende Legierung hat einen noch niedrigeren Schmelzpunkt und läuft weg.

Wenn du knapp unterhalb des SnCu-Eutektikum-Schmelzpuktes bleibst, beginnt eine langsame Versinterung. Aber ohne Druck wird das SEHR lange dauern.

Tschö, Richard

Hi,

du meinst wohl das (niedrigschnelzende) im Zitat eines Pulverherstellers.

http://www.ggp-metal.com/de/products-tin-powders.php
http://de.wikipedia.org/wiki/Sintern#Festphasensintern
Zitat:
Mit niedriger Schmelztemperatur von 231,9°C und der Fähigkeit mit verschiedenen Metallen (niedrigschmelzende) Legierungssysteme zu bilden, eignen sich Zinnpulver für Lötanwendungen und (Flüssigphasen-) Sintern. Durch Luftverdüsung erhalten die Zinnpulver eine sphärische Morphologie. Zinnpulver sind erhältlich in verschiedenen Größen...

mal sehen je weniger Hitze desto besser ...

cu
Hirte

Vielleicht sollte man den "Kleber" vor dem Sintern chemisch herauslösen?

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Detlef

Excalibur Hotend

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Hi,

evtl. kann man den Nachteil zum Vorteil machen und ein "Lötfett" verwenden. damit sollte das Zinn instant flüssig werden-gut binden und fließen... und die Kupferteile halten "evtl." die Struktur...porös porös... nur giftig ist das Zeug auch das wo noclean flux fähig ist (noclean- verdampft wohl rückstandslos).... also nix mit Mammis Ofen...sonst schmeckt die Pizza schlecht und die Haare fallen aus. Wenn ich so überleg ehr was für ne Schock Hitzephase...damit dass Zinn gleich wieder erstarrt. Brücken im Objekt kann ich mir so nicht vorstellen...
Ich hoff ich hab heut pulver im Briefkasten...

cu
Hirte

Hi,

im Anhang Bilder kupfer zinn mit silberlotFlussmittel ca. 1-2 MIn mit der Lötlampe bearbeitet... ist so fest wie Blockschokolade aus dem Kührschrank. Nich so berauschend.



cu
Hirte

... ich hatte vor Jahren mal einen Arbeitsplatz zum Hartlöten von Mikrosensoren mit einer 8Watt-IR-Diode oder einem H2O2-Brenner mit 0.1mm-Düse und etwa 0.2mm breiter Flamme eingerichtet.

Neben einigen eher exotischen Werkstoffen+Anwendungen hatte ich auch ein eutektisches Gold-Zinn-Pulver gefunden, das normalerweise Goldschmiede verwenden, um Goldschmuck hartzulöten.

Die Kugeln hatten einen Durchmesser von etwa 0.03mm und eine Zusammensetzung von 80%Gold und 20% Zinn. Die schmolzen das erste mal bei knapp 400°C, das zweite mal bei knapp 700°C, ab dann erst bei etwa 800°C.

Um das Zeug besser handhaben zu können, habe ich die Mikro-Kugeln mit etwas Goldstaub (ca. 1µ Korngröße), Dexpanthenol (extrem zähflüssiger Alkohol) und destiliertem Wasser zur Verdünnung angerührt, mit einer Nadelspitze kleinste Tröpfchen der Paste auf die Pads getupft und mit dem Diodenlaser aufgeschmolzen.

Sowas dürfte mit einem Paste-Dispenser und nachgeführtem Laserspot ziemlich gut als 3D-Aufbau gehen ...

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Viktor
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Detlef

Excalibur Hotend

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Hi,

ich hab mal mit Blech rumprobiert .... Bleche zuschneiden zwischen jede Schicht Lötpaste aus Zinn + Flussmittel und das dann auf 250 Grad erhitzen. Das geht zwar gut aber man hat sehr viel Blechabfall, Blech ist leider nicht billiger wie Massive Metallstücke und man kann nur einen Nutzen erstellen sonst zerfällt das Sandwich.

Was ich mal probieren will ist Kupferpulver in ein Kästchen und mit fdm Zinnpaste draufdrucken danach eine neue Schicht Kupferpulver und die nächste Schicht Zinnpaste, so sollte man Stützmaterial haben (Kupfer) und wenn man auf 250 Grad erhitzt sollte nur an den definierten Stellen eine feste Struktur entstehen da das Kupfer noch nicht schmilzt.

cu
Hirte

Ich habe mal etwas über das Problem nachgedacht.

Vielleicht ist es gar keine gute Idee, das Metall schmelzen zu wollen, weil das immer wegfließt. Haben wir vielleicht eine Chance, immer ein kleines Metallkügelchen an Ort und Stelle "festzuschmieden"? Mit Ultraschall oder sowas?

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Detlef

Excalibur Hotend

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Hi,

ne Struktur hochschmieden wird wohl schwierig, das plauzt in den unteren "Layern" auseinander.
Hab auch andere Verfahren angeschaut... Nen Draht durch gepulstes "Punktschweißen" aufschichten oder Auftragsschweißen in kleinem Maßstab... aber die machen alle Lärm, verpesten die Luft oder verblitzen die Augen... da kann man auch den 100W Laser nehmen.

cu
Hirte

hirte Wrote:
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> Hi,
>
> ne Struktur hochschmieden wird wohl schwierig, das
> plauzt in den unteren "Layern" auseinander.
> Hab auch andere Verfahren angeschaut... Nen Draht
> durch gepulstes "Punktschweißen" aufschichten
> oder Auftragsschweißen in kleinem Maßstab...
> aber die machen alle Lärm, verpesten die Luft
> oder verblitzen die Augen... da kann man auch den
> 100W Laser nehmen.
>
> cu
> Hirte

Schaut euch einfach mal das hier an MIM

Die werkzeugkosten sind richtig hoch, und das verfahren nicht gerade billig. Dafür ist die genauigkeit und die oberflächengüte hevorragend.
Habe mal bei einer schulung von denen mitgemacht. Ausgangspunkt warum die das angefangen haben waren die schrauben für brillen. Megascheiß zum herstellen, jetzt backen die den scheiß und können schneller und genauer fertigen.

Gruß Mirco

Mirco S. Wrote:

> Schaut euch einfach mal das hier an
> MIM
>
> Die werkzeugkosten sind richtig hoch, und das
> verfahren nicht gerade billig. Dafür ist die
> genauigkeit und die oberflächengüte hevorragend.

Da steht

Quote

Metal Injection Molding vereint beide Technologien

Als erstes wird aus Kunststoff und sehr feinen Metallpulvern ein
spritzfähiges Ausgangsmaterial hergestellt, welches einen Metallpulver-
gehalt von über 90 Gew.% aufweist. Dieses Material wird mit einer
konventionellen Plastikspritzgiessmaschine, ebenso wie Kunststoff, zu
Formteilen verarbeitet (Plastikspritzgiessen). Anschliessend wird der
gesamte Kunststoffanteil, der die Formgebung erst ermöglicht hat, aus
den Formteilen herausgelöst, ohne dass die Teile selbst ihre Form
verlieren. In einem weiteren Schritt werden die Teile gesintert und
erhalten so metallische Eigenschaften.

Kann man dieses spritzfähige Ausgangsmaterial auch drucken?

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Detlef

Excalibur Hotend

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Jep, ich denke schon. Damit werden M1,5 schrauben hergestellt, somit muss das teil eine gewisse kriechfähigkeit haben und muss sich in der form auch vorwärts bewegen. Wenn man es schafft metallpulver mit kunstoff zu versetzen und dieses dann als filament herzustellen dann ist man gut dabei. Wobei 90% pulveranteil schon sehr sehr anspruchsvoll sind. Eigentlich ist es in harz getränktes pulver so weit ich das noch richitg weiss.

Der ansatz ist aber der richtige.

Gruß
Mirco

Was weißt Du denn über den Kunststoff und das Metall?

Oder musst Du aufgrund Deiner Schulung darüber schweigen?

Ich vermute mal folgendes: Sie haben ein Metallpulver mit drin, das einen niedrigen Schmelzpunkt hat und schon beim Spritzguss schmilzt (Zinn). Den Kunststoff löst man nach dem Druck mit Aceton auf (ABS) und das Zinn hält die Struktur zusammen. Dann das ganze in Formsand packen und ab in den Ofen zum Sintern.

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Detlef

Excalibur Hotend

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reprapzone.blogspot.de

Wo ist dann der unterschied zu normalen druckguss wenn es so und so gespritzt wird? Außer das es aufwendiger ist?

Das mit der niedrigen temperatur ist falsch. Und ich muss hier nicht schweigen.

Dieser artikel hier ist sehr gut, und erklärt den prozess genau
Artikel MIM

Was jetzt genau für ein binder verwendet wird. Keine ahnung, könnte ich vielleicht aber herausfinden

1. Spritzgießen (Grünling)
2. Organischen binder entfernen (bräunling, extrem brüchig)
3. Sintern im ofen bei ca. 1000°-1400°C, teilweise im vakuum oder schutzgas damit das pulver nicht oxydiert und sich verbindet.

Den 2. schritt könnte man selbst erledigen (ofen ca. 300-500°C)
den 3. Schritt bei entsprechendem ofen ebenfalls, ansonsten mach das auch technotherm härterei
Alle Pulvermetall stähle werden im vakuum gehärtet, ansonsten sind diese nach dem härten kaputt.

Der unterschied zum druckguss ist dass es erstens nicht heiß und flüssig und zweitens nicht nur zinn/alu legierungen verwendet werden sondern stähle, edelstähle und titan.


Gruß
Mirco

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 04.09.13 12:57.

Hi,

VDX Wrote:
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> Sowas dürfte mit einem Paste-Dispenser und
> nachgeführtem Laserspot ziemlich gut als
> 3D-Aufbau gehen ...

schon ist wer dran...
http://3druck.com/drucker-und-produkte/i-am-3d-neues-verfahren-soll-mit-metallischer-tinte-drucken-1111599/

cu
Hirte