Generierung von Inertgasatmosphäre

Was ist eine Inertgasatmosphäre und warum ist sie wichtig?

Der Begriff „inert“ bedeutet „nicht an chemischen Reaktionen beteiligt“; eine Inertgasatmosphäre ist somit eine Umgebung, in der eine pulverbettbasierte Schmelze stattfinden kann, ohne dass die Gefahr einer Kontamination durch reaktive, in der Luft vorkommende Gase, wie z. B. Sauerstoff und Kohlendioxid, besteht. Renishaw verwendet Argon für die Bauumgebung, da es sowohl reaktionsträge ist als auch häufig vorkommt – es ist der dritthäufigste Bestandteil der Erdatmosphäre.

Für das pulverbettbasierte Schmelzverfahren ist eine Inertgasatmosphäre unerlässlich. Nur so ist sichergestellt, dass die Metallteile während ihrer Herstellung nicht durch Luftmoleküle kontaminiert werden, die die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Endprodukte verändern könnten.

Führende Technologie ihrer Klasse

Additive Fertigungssysteme von Renishaw wenden ein einzigartiges Verfahren an, um Inertgasatmosphäre zu generieren. Zunächst wird ein Vakuum hergestellt, indem Luft und Feuchtigkeit aus der Baukammer abgezogen werden. Anschließend wird die Kammer mit circa 600 l hochreinem Argon gefüllt.

Während des gesamten Bauprozesses wird der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre auf < 1000 ppm (0,1 %) gehalten. Für reaktive Metalle, wie beispielsweise Titan, kann dieser Wert auch auf einen Sauerstoffgehalt von weniger als 100 ppm (0,01 %) gesetzt werden. 

Das AM250-System arbeitet mit relativ niedrigen Gasdosiermengen von < 30 l/h. Ein Betrieb des Systems mit Argon für alle Werkstoffe ist daher wirtschaftlicher als für nicht reaktive Metalle die kostengünstigere Alternative N₂ zu verwenden.

Die Grafik rechts zeigt den erforderlichen Zeitaufwand für die Herstellung einer Inertgasatmosphäre mittels Renishaws Vakuumtechnik und Argon und mittels Befüllung der Kammer entweder mit Stickstoff- oder Argongas im Vergleich.