Directed Energy Deposition 3D-Druckservice

Technologie

Nutzt einen Laserstrahl, um gezielt Metallpulver auf einem Substrat aufzuschmelzen.

Schmilzt Metalldraht oder -pulver mit einem Elektronenstrahl in einer Vakuumkammer.

Verwendet einen Lichtbogen als Wärmequelle, um zugeführten Metalldraht an der Düse zu schmelzen.

Materialien

Metalle wie Titan, Edelstahl, Nickellegierungen und Kobalt-Chrom.

Häufig Titan; auch andere Metalle wie Tantal und Wolfram möglich.

Typisch standardisierte Schweißdrähte, z. B. Stahl, Titan und Aluminium.

Komplexität

Geeignet zum Aufbauen auf bestehende Teile und für Reparaturen.

Für große, komplexe Teile geeignet – dank skalierbarer Vakuumkammern.

Ideal für große Strukturbauteile, weniger detailgenau als LMD und EBAM.

Oberflächenfinish

Benötigt in der Regel Nachbearbeitung zum Glätten der meist rauen Oberfläche.

Besseres Finish als LMD, benötigt aber oft dennoch Zerspanung.

In der Regel gröberes Finish; häufig umfangreiche Zerspanung/Nacharbeit erforderlich.

Geschwindigkeit

Mittlere Geschwindigkeit; gut für kleinere, detailreiche Bereiche.

Hohe Bau­raten dank effizientem Elektronenstrahl im Vakuum.

Hohe Auftragsraten – ideal für den schnellen Aufbau großer Strukturen.

Präzision

Hohe Präzision; besonders geeignet für Detailreparaturen und Aufpanzerungen.

Gute Präzision durch Steuerung von Strahlintensität und Fokus.

Geringere Präzision als LMD/EBAM; am besten für großformatige Bauteile.

Kosten

Hoch – bedingt durch Lasertechnik und Materialhandling.

Hoch – Vakuumbedingungen und komplexe Strahlführung erforderlich.

Relativ niedrig – Nutzung standardisierter Schweißtechnik und Materialien.

Anwendungen

Einsatz in hochwertigen Bereichen wie Luft- und Raumfahrtreparatur, Implantate, Werkzeuge.

Vorwiegend Luft- und Raumfahrt, z. B. für große Triebwerkskomponenten.

Häufig im Schiffbau, Schwermaschinenbau und für großformatige Metallteile.

Umweltauswirkung

Weniger Abfall als konventionell, jedoch energieintensiver Laserprozess.

Energieintensiv, aber effizient und materialsparend im kontrollierten Umfeld.

Mehr Abfall/Emissionen durch Lichtbogen­schweißen, jedoch effizient für Großteile.

Minimale Feature-Größe

Typischerweise ≥ 1 mm

Stellt die genaue Herstellbarkeit und ausreichende Festigkeit kleiner Details sicher.

Wandstärke

Minimum 2 mm

Dünnere Wände sind instabil bzw. können durch thermische Spannungen verziehen.

Stützstrukturen

Oft nötig bei Überhängen > 45°

Verhindern Verformungen und ermöglichen komplexe Geometrien.

Ausrichtung

So wählen, dass Stützen und Wärmeeintrag minimiert werden

Reduziert Materialeinsatz, Bauzeit und thermische Verzerrungen.

Entlüftungs-/Auslassöffnungen

In der Regel nicht relevant – außer bei Hohlstrukturen

Ermöglichen das Entfernen eingeschlossenen Pulvers/Materials in Hohlgeometrien.

Passspiel

Mindestens 0,5 mm für Baugruppen

Kompensiert Aufbauschwellen und thermische Effekte während der Deposition.

Schichtdicke

Abhängig von Düse und Materialfluss; üblich 0,5–2 mm

Dickere Schichten beschleunigen den Aufbau, verringern jedoch die Oberflächenqualität.

Nachbearbeitung

Nahezu immer erforderlich (z. B. Zerspanen/Schleifen)

DED erzeugt meist raue Oberflächen; präzise Maßhaltigkeit erfordert Finish-Bearbeitung.

Füllgrad

Volldichte ist üblich; Gradienten gezielt einstellbar

Variabler Füllgrad ermöglicht Optimierung von Festigkeit und Gewicht.

Oberflächenfinish

Im Allgemeinen rau; abhängig von Prozessparametern

Für glatte/technisch präzise Oberflächen sind Finish-Prozesse nötig.

Wärmemanagement

Bereits in der Konstruktion kritisch berücksichtigen

Richtiges Wärmemanagement verhindert Eigenspannungen und Verzug.

Toleranz

Typisch ±0,5 mm oder größer – abhängig von Maschine und Steuerung

DED erreicht i. d. R. geringere Maßgenauigkeit als andere additive Verfahren.