Neu von Brose: Niedriglegierte Stähle im Laserschmelzen

Brose Fahrzeugteile SE & Co. KG, Coburg, erweitert sein Angebot auf dem PROTIQ Marketplace: Neben bestehenden Kunststoffmaterialien sind nun auch zwei niedriglegierte Stähle im Selektiven Laserschmelzen verfügbar – 1.0980 (S420) und 1.8974 (S700).

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Warum niedriglegierte Stähle im 3D-Druck interessant sind

Die niedriglegierten Stahlwerkstoffe S700 und S420 verfügen über die gleiche chemische Zusammensetzung wie konventionell eingesetzter Bandstahl und erfüllen damit die Werkstoffnorm. Aus materialwissenschaftlicher Sicht sind die im additiven Verfahren verarbeiteten Stähle damit Werkstoffzwillinge des Bandstahls.

Das ermöglicht Bauteileigenschaften, die denen von Stanz- und Biegeteilen (aus werkzeuggebundenen Umformprozessen) entsprechen. Dadurch können 3D-gedruckte Prototypen bereits Serieneigenschaften aufweisen und sind nicht nur als funktionsnahe Muster zu betrachten.

Ein weiterer Vorteil: Durch die identische chemische Zusammensetzung lassen sich die Werkstoffe ohne Anpassungen in bestehende Produktionslinien integrieren, mit den gleichen Fügetechnologien. Anpassungen in der Schweißtechnik oder in nachgelagerten Prozessen wie der KTL-Beschichtung sind nicht erforderlich.

Die möglichen Anwendungen reichen über die gesamte Fahrzeugstruktur: darunter Sitzstrukturen, Karosseriebauteile, Türen- und Klappenkomponenten sowie Bauteile im Fahrwerksbereich. Damit eröffnet der 3D-Druck mit niedriglegierten Stählen neue Möglichkeiten für seriennahe Prototypenentwicklung und die flexible Fertigung hochbelastbarer Strukturbauteile.

Werkstoff-Übersicht: 1.0980 und 1.8974 im Detail

Stahl 1.0980 – Brose Rp 420 (Medium Yield Strength)

Ein mikrolegierter, thermomechanisch gewalzter Stahl, der als Blechwerkstoff für Kaltumformung verbreitet ist. Im SLM entsteht eine homogene Mikrostruktur ohne Walztextur bzw. ohne bevorzugte Richtung. Gedruckte Komponenten sind schweißbar (z. B. Laserschweißen) und beschichtbar (z. B. KTL).

• Kennwerte (SLM):
  
  
  • Relative Dichte: > 99 %
  • Zugfestigkeit (UTS): 450 MPa
  • Streckgrenze (Rp0,2): 420 MPa
  • Bruchdehnung (Ef): 16 %

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• Stahl 1.8974 – Brose Rp 700 (High Yield Strength)

  Ein mikrolegierter, thermomechanisch gewalzter Stahl mit hoher Streckgrenze, ebenfalls als Blechwerkstoff für Kaltumformung verbreitet. Im SLM entsteht ebenfalls eine homogene Mikrostruktur ohne Walztextur bzw. bevorzugte Richtung. Die Mikrostruktur ist ferritisch-martensitisch, wobei der martensitische Anteil dominiert. Gedruckte Komponenten sind schweißbar (z. B. Laserschweißen) und beschichtbar (z. B. KTL).
  
  
  Kennwerte (SLM):
  
  
  • Relative Dichte: > 99 %
  • Zugfestigkeit (UTS): 815 MPa
  • Streckgrenze (Rp0,2): 700 MPa
  • Bruchdehnung (Ef): 14 %

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