Kennametal ist führend im Hartmetall-3D-DRUCK

Dabei kommen zwei Schlüsseltechnologien zum Einsatz: Binder Jetting Technology (BJT): Kennametal nutzt die BJT für die Herstellung verschleißfester Komponenten sowie das Laser Powder Bed Fusion (LPBF): LPBF wird eingesetzt, um den Rumpf der Werkzeughalter aus eisenbasierten Werkstoffen herzustellen.

2019 brachte Kennametal kundenspezifische, vollständig verdichtete Wolframkarbidlösungen auf den Markt. Diese hochmodernen Lösungen wurden in einer eigenen Produktionseinheit entwickelt und weiter perfektioniert. Die ersten 3D-gedruckten Wolframkarbidlösungen von Kennametal bestanden aus der besonders robusten Sorte WC-17% Co (KAC89-AM-K). Im Jahr 2021 brachte Kennametal eine noch widerstandsfähigere Hartmetallsorte mit einem 13,5%igen CoNiCr-Metallbindemittel (KAR 85-AM-K) auf den Markt, die speziell auf das additive Fertigungsverfahren zugeschnitten ist.

Die innovativen Lösungen finden in den verschiedensten Branchen Anwendung, darunter Öl und Gas, Bergbau und Automobilbau. Kennametals Engagement für Spitzenleistungen treibt den Fortschritt in der additiven Fertigung weiter voran.

Zunehmende Akzeptanz von additiver Fertigung bei Kunden und auf Märkten

Mit der zunehmenden Akzeptanz der additiven Fertigung sind die Kunden und Märkte vermehrt bereit, diese in ihre Beschaffungsstrategien einzubeziehen. Die Etablierung neuer Standards und die erfolgreiche Produktion praxiserprobter Teile tragen zur wachsenden Akzeptanz dieser Technologie bei.

Zur Validierung von Werkstoffen und Fertigungsverfahren werden konventionelle Teile oft zusammen mit ihren additiv gefertigten Gegenstücken getestet. Alternativ dazu nutzen Kunden das Design für additive Fertigung (DfAM), um zeitaufwändige Verzögerungen zu vermeiden, die mit der Herstellung von Werkzeugen und Gussformen verbunden sind. Zwar ist nicht jedes Teil aufgrund seiner Komplexität oder der eingeschränkten Herstellbarkeit für die additive Fertigung geeignet (wie z. B. herkömmliche Teile, die derzeit im Feingussverfahren hergestellt werden), doch die Verringerung des Lagerbestands, der Durchlaufzeiten und die potenziellen Kosteneinsparungen sind von großem Vorteil.

Nutzenversprechen: Erhöhte Leistung durch

• DfAM,
• kürzere Durchlaufzeiten,
• JIT-Bestand,
• Material-Upgrade,
• potenzielle Kosteneinsparungen gegenüber der traditionellen/konventionellen Fertigung mit Werkzeugen, Formgebung usw.
• Wolframkarbid schneidet in rauen Umgebungen, Metall auf Metall, Erosion besser ab

Wolframkarbid für raue Bedingungen

In anspruchsvollen, erosionsgefährdeten Umgebungen ist Hartmetall ein häufig verwendetes Material. Im Gegensatz zu weicheren Materialien wie Eisen-, Kobalt- und Nickelbasislegierungen hält Wolframkarbid dem Verschleiß stand und minimiert kostspielige Ausfallzeiten und Reparaturen. Das Bedrucken von Wolframkarbid mit einem laserbasierten System ist jedoch aufgrund der ungleichmäßigen Wärmeübertragung und der komplizierten mehrphasigen Zusammensetzung von Hartmetall eine Herausforderung. Zu den möglichen Defekten gehören unerwünschte Phasen (intermetallische, spröde Phasen wie W2C), Risse, Poren und ein inhomogenes Gefüge (eine Mischung aus abnorm großen WC-Körnern und normalen WC-Körnern). Mit mehr als 80 Jahren Erfahrung im Bereich der Wolframkarbidlösungen bietet Kennametal eine umfassende Palette von Lösungen an, darunter Pulver, Gussteile, Plattierungen und pressgeformte Produkte.

Blick in die Zukunft

Die Einführung von Additiv-Standards, insbesondere im Öl- und Gassektor sowie in der Automobilindustrie, hat zu einem verstärkten Interesse an der Erprobung dieser Technologie in verschiedenen Märkten und Anwendungen geführt. Im Mittelpunkt der künftigen Bemühungen von Kennametal Additive steht die Einführung der nächsten Wolframkarbidsorte: eine WC-10% Co-Sorte. Diese neue Sorte verspricht eine verbesserte Verschleißfestigkeit im Vergleich zu den beiden bestehenden Sorten, während gleichzeitig die Anwendbarkeit der Technologie auf verschiedene Märkte, Produkte und Anwendungen erweitert wird. Darüber hinaus erstreckt sich das Werkstoff- und Fertigungs-Know-how von Kennametal auch auf potenzielle Lösungen für den Bremsscheibenmarkt.