Stickstoff für selektives Laserschmelzen (SLM) von Metallen

Das Verfahren 3D Metalldruck gewinnt durch neue Entwicklungen eine steigende Akzeptanz im Markt und entwickelt sich vom Prototypenbau zur Alternative einer wirtschaftlichen Kleinserienfertigung. Bei fast allen Verfahren wird dabei auch Inertgas benötigt. Stickstoffgeneratoren bieten hierbei heutzutage eine günstige und komfortable Alternative zu herkömmlichen Versorgungssystemen.

N2 Erzeuger Smart Mini
mit SPS Steuerung

Stickstoff aus der Membran - das natürliche Verfahren

Unterschiedliche Diffusion in der Membran ermöglicht die Trennung von Gasen. Dies ist ein Prozess ohne bewegliche Teile, vergleichbar mit den Grashalmen in der Natur.

Stickstoffgenerator reduziert Kosten

Eigenerzeugung ist die günstigste und komfortabelste Art der Stickstofferzeugung. Schon bei geringer Auslastung der Anlage spart ein Eigenerzeuger Kosten, je stärker die Auslastung desto besser natürlich. Und dies mit minimalen Betriebskosten von 0,05 €/Std. und Wartungskosten von unter 200 €/Jahr.

Das Verfahren

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

Das richtige Gas zum Laserstrahlschmelzen

Der Prozess findet unter einer inerten Schutzgasatmosphäre statt. Das Inertgas schützt durch Verdrängung der Luftgase die Werkstoffe und verhindern das Oxidieren. Außerdem werden Schmelzpartikel und Schmauch effektiv durch den Gasstrom abtransportiert, somit wird der Bauteilinnenraum besser vor Verschmutzungen geschützt.
Bei der Auswahl des Gases kommt es auf das bearbeitende Metall und den Qualitätsanforderungen an. Bei Titanlegierungen wird immer Argon verwendet, bei anderen Materialien (Stahl, Edelstahl, Aluminium) kann alternativ 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, da bei einem Abbruch der Gasversorgung während des Bauprozesses Defekte an den Bauteilen entstehen und der Prozess neu gestartet werden muss.

Vorteile des N2 Generators
Der Stickstoff wird aus vorhandenen Druckluftnetzen gewonnen und mit einer Schutzgasqualität vor Ort produziert. Der Stickstoffgenerator arbeitet dabei geräuscharm in einem kontinuierlichen Prozess. Der Stickstoff in der Anlage wird mit Hilfe einer Membran gewonnen, unterschiedliche Diffusionskoeffizienten der Gase in der Membran ermöglichen die Erzeugung des Inertgases.