Deutsch
English
Italiano
Metalle für den 3D-Druck: Werkstoffe für das Laserschmelzen
Metalle im 3D-Druck
Welche Metalle gibt es für den 3D-Druck?
Im selektiven Laserschmelzen (SLM) schmilzt ein Laser feines Metallpulver Schicht für Schicht vollständig auf. So entstehen dichte, belastbare Metallbauteile, die sich wie konventionell gefertigte Teile wärmebehandeln und spanend bearbeiten lassen.
PROTIQ fertigt in Blomberg Bauteile aus Kupfer, Messing, Zink, Stahl und Aluminium. Besonderheiten sind Reinkupfer mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, RS-Messing und die Zinklegierung Zamak 5 – Werkstoffe, die im 3D-Druck sonst kaum zu finden sind. Weitere Anbieter auf dem PROTIQ Marketplace ergänzen das Angebot, etwa um Titan oder Magnesium.
Welcher Werkstoff passt, hängt von der Anwendung ab: Leitfähigkeit, Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit oder Gewicht. Die folgenden Abschnitte und die Kennwerttabelle helfen bei der Auswahl.
Metalle auf einen Blick
- Verfahren
- Selektives Laserschmelzen (SLM)
- Werkstoffe bei PROTIQ
- Kupfer, Messing, Zink, Stahl, Aluminium
- Weitere Anbieter
- z. B. Titan, Magnesium
- Mindestwandstärke
- 0,4–0,6 mm je nach Werkstoff
- Mediendichte Bauteile
- Kupferwerkstoffe ab ca. 1 mm Wand
- Genauigkeit
- ± 0,1 mm bzw. ± 0,7 %
- Nachbearbeitung
- Wärmebehandlung, Strahlen, spanende Bearbeitung
Angaben für Werkstoffe aus der PROTIQ-Fertigung. Andere Anbieter nennen ihre Werte im jeweiligen Angebot.
Werkstoffgruppen
Welche Metallgruppen stehen zur Wahl?
Die Metalle im Laserschmelzen lassen sich nach ihrer Stärke einordnen: Kupferwerkstoffe leiten Strom und Wärme, Messing und Zink bilden Serienwerkstoffe nach, Stähle sind fest und hart, Aluminium ist leicht.
Kupferwerkstoffe
Reinkupfer, CuCr1Zr und RS-Kupfer – hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, etwa für Induktoren und Kühlkörper.
Mehr dazuMessing und Zink
RS-Messing und Zamak 5 – goldfarbene Bauteile und Prototypen im Serienwerkstoff des Zinkdruckgusses.
Mehr dazuEdelstahl und Werkzeugstahl
Korrosionsbeständige Edelstähle und harter, verschleißfester Werkzeugstahl.
Mehr dazuKupfer
Kupfer im 3D-Druck: Reinkupfer, CuCr1Zr und RS-Kupfer
Kupfer leitet Strom und Wärme besser als fast alle anderen Metalle. Im 3D-Druck entstehen daraus Bauteile mit integrierten Kühlkanälen und komplexen Formen – etwa Induktoren, Kühlkörper oder Elektroden.
- Reinkupfer: elektrische Leitfähigkeit 58 MS/m, Wärmeleitfähigkeit 415 ± 10 W/(m·K) – für Anwendungen, bei denen die Leitfähigkeit im Vordergrund steht.
- CuCr1Zr: niedriglegierte Kupferlegierung mit höherer Festigkeit; nach der Wärmebehandlung 220 MPa Zugfestigkeit bei 49 MS/m elektrischer Leitfähigkeit im Randbereich.
- RS-Kupfer: Kupferwerkstoff aus der PROTIQ-Fertigung mit einer Wärmeleitfähigkeit von 265 W/(m·K) nach der Wärmebehandlung.
Mediendichte Bauteile aus Kupferwerkstoffen sind ab einer Wandstärke von etwa 1 mm möglich.
↑ Zur Übersicht
Messing & Zink
Messing und Zink: RS-Messing und Zamak 5
Mit RS-Messing und der Zinklegierung Zamak 5 fertigt PROTIQ zwei Werkstoffe, die im Laserschmelzen sonst kaum verfügbar sind.
- RS-Messing: PROTIQ ist weltweit der einzige Anbieter, der Messing im Laserschmelzen fertigt. Der Werkstoff erreicht 310 MPa Zugfestigkeit und eine Härte von 100–109 HV10 – für technische Bauteile ebenso wie für Teile mit goldfarbener Optik.
- Zamak 5: Als erstem 3D-Druck-Dienstleister weltweit ist es PROTIQ gelungen, die Zinklegierung Zamak 5 additiv zu verarbeiten. Prototypen und Kleinserien entstehen so im Serienwerkstoff des Zinkdruckgusses – ohne Werkzeug.
Stahl
Edelstahl und Werkzeugstahl
Stähle sind im Laserschmelzen besonders vielseitig: Edelstähle für korrosionsbeständige Bauteile, Werkzeugstahl für harte, verschleißfeste Einsätze.
- Edelstahl 1.4404 (316L): austenitischer, korrosionsbeständiger Edelstahl mit hoher Zähigkeit – Bruchdehnung mindestens 30 %.
- Edelstahl 1.4540 und 1.4542: ausscheidungshärtbare Edelstähle, die nach der Wärmebehandlung hohe Festigkeiten erreichen, beim 1.4540 mindestens 1.340 MPa.
- Werkzeugstahl 1.2709: martensitaushärtender Stahl mit 2.030 MPa Zugfestigkeit und 53 HRC nach der Wärmebehandlung – zum Beispiel für Werkzeugeinsätze mit Kühlkanälen.
Aluminium
Aluminium: AlSi10Mg
AlSi10Mg ist die Standardlegierung für Aluminium im Laserschmelzen: leicht, gut wärmeleitend und fest.
Mit einer Dichte von 2,67 g/cm³ wiegt AlSi10Mg nur etwa ein Drittel so viel wie Stahl. Die Zugfestigkeit liegt bei 410 MPa im Zustand wie gebaut, die Wärmeleitfähigkeit bei 103 W/(m·K). Typische Anwendungen sind Leichtbauteile, Gehäuse und Bauteile, die Wärme abführen sollen.
↑ Zur ÜbersichtKennwerte
Welche Kennwerte haben die Metalle?
Die Tabelle zeigt die wichtigsten Kennwerte der Metalle aus der PROTIQ-Fertigung. Bei zwei Werten steht der erste für den Zustand wie gebaut, der zweite für den Zustand nach der Wärmebehandlung.
Bitte wählen Sie mindestens einen Werkstoff aus.
| Kennwert | Reinkupfer | RS-Kupfer | CuCr1Zr | RS-Messing | Zamak 5 | Edelstahl 1.4404 (316L) | Edelstahl 1.4540 | Edelstahl 1.4542 | Werkzeugstahl 1.2709 | AlSi10Mg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mechanische Kennwerte | ||||||||||
| Dichteg/cm³ | 8,9 | 8,7–8,9 | 8,8–8,9 | 8,2–8,6 | 6,2–6,4 | 7,9 | 7,7 | 7,7–7,8 | 8–8,1 | 2,67 |
| ZugfestigkeitMPa | 220 / – | – / 220 | – / 220 | 310 / – | 218 / – | 670 / – | 1.200 / min. 1.340 | 1.100 / 1.150 | 1.100 / 2.030 | 410 / 340 |
| Streckgrenze Rp0,2MPa | 140 / – | – / 165 | – / 170 | 260 / – | 185 / – | 570 / – | 950 / min. 1.200 | 750 / 1.050 | 1.000 / 1.950 | 250 / 220 |
| Bruchdehnung% | 50 / – | – / 20 | – / 25 | 8 / – | 1,5 / – | min. 30 / – | 17 / min. 10 | 13 / 18 | 9 / 4 | 6 / 7 |
| Härte | 61–66 HV10 | 62–71 HV10 | 62–71 HV10 | 100–109 HV10 | 61–64 HV10 | 85 HRB | 30–35 / min. 40 HRC | 35 / ca. 40 HRC | 33–37 / 53 HRC | 120 HBW |
| Mindestwandstärkemm | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,6 |
| Thermische und elektrische Kennwerte, Oberfläche | ||||||||||
| WärmeleitfähigkeitW/(m·K) | 415 ± 10 | 265 | 260 | – | 85 | – | 13,7 / 15,7 | – | – | 103 |
| Elektrische LeitfähigkeitMS/m | 58 | 51 / 32 (Rand / Kern) | 49 / 32 (Rand / Kern) | 8 | – | – | – | – | – | – |
| Rauheit Ra / Rz nach Sandstrahlenµm | 8–9 / 40–50 | 8–9 / 40–50 | 8–9 / 40–50 | 7–9 / 40–50 | 4–6 / 25–35 | 3–7 / 20–40 | 5 / 25 | 2,5–4,5 / 15–40 | 4–6,5 / 20–50 | 7–10 / 50–60 |
Werte aus dem PROTIQ-Materialdatenblatt (Stand 08/2026), überwiegend ohne die angegebenen Streuungen; keine zugesicherten Eigenschaften. Mechanische Kennwerte können je nach Lage der Prüfkörper (X, Y, Z) und Belichtungsparametern variieren, Rauheit und Genauigkeit je nach Bauteilgeometrie und Abmessungen. Die Genauigkeit liegt bei ± 0,1 mm bzw. ± 0,7 %. Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit von RS-Kupfer und CuCr1Zr gelten nach der Wärmebehandlung. Verbindlich ist das Datenblatt im Bestellprozess.
Auswahl
Welches Metall passt zu meiner Anwendung?
Entscheidend ist, welche Eigenschaft Ihr Bauteil vor allem braucht. Die Übersicht ordnet typische Anforderungen den passenden Werkstoffen zu.
| Anforderung | Geeignete Werkstoffe |
|---|---|
| Hohe elektrische Leitfähigkeit | Reinkupfer; mit höherer Festigkeit CuCr1Zr oder RS-Kupfer |
| Hohe Wärmeleitfähigkeit | Reinkupfer, CuCr1Zr, RS-Kupfer, AlSi10Mg |
| Geringes Gewicht | AlSi10Mg |
| Korrosionsbeständigkeit | Edelstahl 1.4404 (316L), 1.4540, 1.4542 |
| Hohe Festigkeit und Härte | Werkzeugstahl 1.2709, Edelstahl 1.4540 und 1.4542 nach Wärmebehandlung |
| Prototyp im Serienwerkstoff des Zinkdruckgusses | Zamak 5 |
| Goldfarbene Optik | RS-Messing |
Sie sind unsicher, welcher Werkstoff passt? Der Material Finder filtert nach Eigenschaften – oder Sie sprechen uns direkt an.
↑ Zur ÜbersichtWeitere Metalle
Welche weiteren Metalle gibt es auf dem PROTIQ Marketplace?
Neben den Werkstoffen aus der PROTIQ-Fertigung bieten weitere Anbieter auf dem PROTIQ Marketplace Metalle im Laserschmelzen an – zum Beispiel Titan, Magnesium oder den Edelstahl CX.
Welche Werkstoffe aktuell verfügbar sind, sehen Sie nach dem Hochladen Ihrer 3D-Datei im Konfigurator. Dort ist beim jeweiligen Angebot auch das Datenblatt des Anbieters verlinkt, denn Anlage und Prozessparameter beeinflussen die Kennwerte.
Für sehr kleine, filigrane Metallteile kommt außerdem das Lithography-based Metal Manufacturing (LMM) infrage, für prismatische Teile mit engen Toleranzen die CNC-Bearbeitung. Ist ein Werkstoff nicht direkt auswählbar, fragen Sie gern bei uns an.
↑ Zur ÜbersichtBestellen
Wie bestelle ich Bauteile aus Metall?
Metallbauteile bestellen Sie direkt auf dem PROTIQ Marketplace – mit Live-Preis und freier Wahl des Anbieters.
- 3D-Datei hochladenLaden Sie Ihr 3D-Modell hoch. Dabei wird automatisch geprüft, ob das Bauteil in den Bauraum passt.
- Werkstoff wählenWählen Sie das Metall und, falls angeboten, Wärmebehandlung und Finishing.
- Angebote vergleichenVergleichen Sie Preise und Produktionszeiten und wählen Sie Ihren Anbieter selbst.
- BestellenBestellen Sie direkt online oder laden Sie ein verbindliches PDF-Angebot herunter.
FAQ
Häufige Fragen zu Metallen im 3D-Druck
Welche Metalle kann man 3D-drucken?
Im selektiven Laserschmelzen lassen sich unter anderem Kupfer und Kupferlegierungen, Messing, Zink, Edel- und Werkzeugstahl, Aluminium, Titan und Magnesium verarbeiten. Welche Metalle auf dem PROTIQ Marketplace aktuell verfügbar sind, sehen Sie nach dem Hochladen Ihrer 3D-Datei im Konfigurator.
Welche Metalle fertigt PROTIQ selbst?
PROTIQ fertigt in Blomberg Bauteile aus Reinkupfer, CuCr1Zr, RS-Kupfer, RS-Messing, Zamak 5, den Edelstählen 1.4404, 1.4540 und 1.4542, dem Werkzeugstahl 1.2709 und der Aluminiumlegierung AlSi10Mg. Weitere Metalle bieten andere Anbieter auf dem PROTIQ Marketplace an.
Wie fest sind 3D-gedruckte Metallbauteile?
Lasergeschmolzene Metallbauteile erreichen Festigkeiten, die mit konventionell gefertigten Teilen vergleichbar sind. Werkzeugstahl 1.2709 kommt nach der Wärmebehandlung zum Beispiel auf 2.030 MPa Zugfestigkeit, AlSi10Mg auf 410 MPa im Zustand wie gebaut. Die Kennwerte hängen von Werkstoff, Wärmebehandlung und Baurichtung ab.
Kann man 3D-gedruckte Metallteile nachbearbeiten?
Ja. Metallbauteile aus dem Laserschmelzen lassen sich wärmebehandeln, strahlen, polieren und spanend bearbeiten, zum Beispiel an Passungen, Gewinden oder Dichtflächen. Welche Optionen angeboten werden, sehen Sie im Konfigurator; weitere Nachbearbeitung ist auf Anfrage möglich.
Sind 3D-gedruckte Metallbauteile mediendicht?
Bauteile aus dem Laserschmelzen sind sehr dicht. Mediendichte Bauteile aus Reinkupfer, CuCr1Zr oder RS-Kupfer sind ab einer Wandstärke von etwa 1 mm möglich, zum Beispiel für Induktoren mit Kühlkanälen.
Wie dünn dürfen Wände bei Metallbauteilen sein?
Die Mindestwandstärke liegt bei den Werkstoffen aus der PROTIQ-Fertigung je nach Metall bei 0,4 bis 0,6 mm. Für mediendichte Bauteile aus Kupferwerkstoffen sollten Wände etwa 1 mm dick sein.
Wie genau sind 3D-gedruckte Metallbauteile?
Für die Metalle aus der PROTIQ-Fertigung gilt eine Genauigkeit von ± 0,1 mm bzw. ± 0,7 %. Engere Toleranzen an Funktionsflächen erreichen Sie durch spanende Nachbearbeitung.
Wo finde ich die Datenblätter der Metalle?
Die gültigen Datenblätter finden Sie im Bestellprozess: Nach dem Hochladen Ihrer 3D-Datei ist beim jeweiligen Angebot das Datenblatt des Anbieters verlinkt.
