Forgecise Markteinführung eines speziell für die additive Fertigung entwickelten 18Ni300-Warmarbeitsstahlpulvers, das die Messlatte für den Formenbau neu definiert.

Veröffentlichungsdatum: 10.04.2026

Im Bereich der High-End-Fertigung und Präzisionsumformung gelten Formen als das Fundament der Industrie. Mit dem zunehmenden Vordringen der 3D-Drucktechnologie in die Formenindustrie sind die Materialanforderungen auf ein nie dagewesenes Niveau gestiegen. Traditionelle Warmarbeitsstähle weisen zwar eine ausgezeichnete Warmhärte auf, stoßen aber im schnellen Schmelz- und Erstarrungsprozess des 3D-Drucks, der mit einem Nichtgleichgewicht einhergeht, häufig auf technische Engpässe wie hohe thermische Spannungen, Anfälligkeit für Mikrorisse und schwierige Umformbarkeit.

Herausforderungen der traditionellen Formenherstellung

• Schwer zu kontrollierende Formfehler: Herkömmliche Formstähle wie H13 reagieren aufgrund ihres hohen Legierungsanteils sehr empfindlich auf thermische Spannungen beim Laserschmelzen, wodurch sie anfällig für Mikrorisse und Verformungen werden, was häufig zu Fehldrucken führt.
• Schwierige Balance in der Leistungsbeurteilung: Beim Streben nach hoher Härte wird oft die Zähigkeit des Materials vernachlässigt, wodurch die Formen im Betrieb anfällig für Absplitterungen oder Materialermüdung werden.
• Komplexe Nachbearbeitung: Die Dichte und Dimensionsstabilität von Teilen, die mit herkömmlichen Pulvern gedruckt werden, sind oft unzureichend, sodass aufwendige Wärmebehandlungsverfahren erforderlich sind, die während der Behandlung leicht zu Verformungen führen können.

Der Forgecise Lösung: Hochleistungspulver

Diese Schwachstellen der Branche angehen, Forgecise hat ein Hochleistungs-Warmarbeitsstahlpulver auf den Markt gebracht, das speziell für die additive Fertigung optimiert ist –18Ni300Die

Dieses Material erbt nicht nur die hervorragende Hochtemperaturfestigkeit traditioneller Formstähle, sondern löst durch eine Umstrukturierung der Zusammensetzung auch das Problem der Rissbildung beim Drucken. Forgecise bietet eine vollständig kundenspezifische Lösung, die „Material-Druckprozess-Wärmebehandlungsablauf“ umfasst. Das Pulver zeichnet sich durch ausgezeichnete Fließfähigkeit und Sphärizität aus, was eine gleichmäßige Pulververteilung während des Druckvorgangs gewährleistet, und eignet sich besonders für die Herstellung von konturnahen Kühlkanälen in komplexen Kavitätenformen wie Druckgussformen und Warmumformwerkzeugen.

Technische Durchbrüche und Leistungsvergleich

Um die technischen Engpässe herkömmlicher Warmarbeitsstähle im 3D-Druck zu beheben – wie etwa die Empfindlichkeit gegenüber thermischen Spannungen, Mikrorisse und Rissbildung aufgrund des hohen Legierungsgehalts – Forgecise Das Forschungs- und Entwicklungsteam für Werkstoffe hat die chemische Zusammensetzung von 18Ni300 speziell für die additive Fertigung rekonstruiert und ein eigens dafür entwickeltes Wärmebehandlungsverfahren namens „Lösungsglühen + Auslagern“ entwickelt.

Nach mehreren Validierungsrunden des Druckverfahrens wurde das von Forgecise weist im Vergleich zu herkömmlichen Werkstoffen derselben Kategorie deutlich überlegene mechanische Eigenschaften auf.

Materialeigenschaften

• Ultimative Rissbeständigkeit: Die einzigartige Zusammensetzung mit geringer Entmischung löst das Rissproblem von hochhartem Formstahl während des Druckvorgangs vollständig.
• Hohe Dichte: Die Druckdichte kann über 99,9 % erreichen und erfüllt somit die Normen für zerstörungsfreie Prüfverfahren.
• Ausgezeichnete Rothärte: Behält auch unter hohen Betriebstemperaturen seine hohe Härte und Stabilität bei.

Chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften

Der Forgecise Das 18Ni300-Pulver wird mittels Vakuum-Induktions-Gaszerstäubung (VIGA) hergestellt, wodurch Reinheit und Konsistenz der Zusammensetzung gewährleistet werden.

Typische chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

• Cr (8,5~9,5%)
• Ni (17~19%)
• Mo (4,2–5,2 %)
• Mn (≤0,1%)
• Ti (≤0,8~0,9%)
• C (≤0,03 %)
• Al (0,05~0,15%)
• S (≤0,01%)
• O (≤0,15 %)

Physikalische Eigenschaften

• Partikelgröße: 15 ~ 53 μm
• Morphologie: Sphärisch
• Durchflussrate: 40S (Hall-Durchflussmesser)
• Scheinbare Dichte: 4,3 g/cm³

Druckvalidierung und Anwendungen

Forgecise hat eine vollständige Validierung des Produktionsprozesses seiner selbstentwickelten iSLM-Serie von hochpräzisen Metall-3D-Druckern durchgeführt.

Nach dem Druckvorgang durchlaufen die Formen ein von Forgecises entwickeltes, stufenweises Wärmebehandlungsverfahren zur Beseitigung innerer Eigenspannungen. Metallografische Analysen zeigen, dass die 18Ni300-Form ein feines und gleichmäßiges Korngefüge ohne erkennbare Säulenkornseigerung aufweist. Die mechanischen Eigenschaften sind hervorragend und erfüllen die hohen Anforderungen an Druckgussformen vollumfänglich.

Zukunftsaussichten

Momentan, Forgecise hat in den Bereichen Legierungszusammensetzung von 18Ni300-Warmarbeitsstahlpulver, Zerstäubungsaufbereitung mittels Inertgas, Optimierung des 3D-Druckprozesses und Nachbearbeitungstechnologie ein ausgereiftes und stabiles Niveau erreicht. Die Markteinführung dieses Materials schließt nicht nur die Lücke im Bereich leistungsstarker Werkstoffe für die additive Fertigung von Formen, sondern bietet auch eine solide Grundlage für die Entwicklung hocheffizienter und langlebiger Formen der nächsten Generation.

Forgecise wird sich weiterhin intensiv mit dem Bereich der industriellen Fertigung auseinandersetzen, die Umsetzung integrierterer Lösungen aus Material, Prozess und Ausrüstung fördern und so zur rasanten Entwicklung der chinesischen Fertigungsindustrie beitragen.

Um Forgecise

Forgecise ist ein Innovator im Bereich der additiven Fertigungstechnologie und hat sich der Bereitstellung von Hochleistungsmaterialien, Anlagen und Prozesslösungen für den 3D-Metalldruck für die Formenherstellung, die Energiewirtschaft und andere Industriezweige verschrieben.