Technische Beschreibung - Stand: April 2014 Technische Beschreibung EOS M 290

 
Technische Beschreibung - Stand: April 2014 Technische Beschreibung EOS M 290
Technische Beschreibung EOS M 290

Technische Beschreibung
Stand: April 2014

1   EOS M 290
Die Maschine umfasst eine Prozesskammer mit Beschichtungssystem, Aufzugsystem und Platt-
formheizungsmodul, ein Optiksystem mit Laser, ein Prozessgas-Management-System, einen
Prozessrechner mit Prozesskontrollsoftware, sowie Standardzubehör. Die Komponenten der Ma-
schine sind in das Maschinengestell integriert, das aus einer stabilen Rahmenkonstruktion
aufgebaut ist. Die Prozesskammer ist während des Baubetriebs durch eine Verriegelung gesi-
chert. Die Maschine erfüllt die Anforderungen der Laserschutzklasse 1. Der integrierte
Schaltschrank entspricht im geschlossenen Zustand der IP 54, die Anlage wird mit CE-Zeichen
ausgeliefert.
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1.1       Basisdaten
    -   Abmessungen (B x T x H)                               2500 mm x 1300 mm x 2190 mm
    -   Gewicht                                                ca. 1250 kg (ohne Pulverfüllung)
    -   Netzanschluss (Dreiphasensystem)                       400 V +6 %/-10 % bei 50/60 Hz
    -   Netzabsicherung                                                                    3 x 32 A
    -   maximaler Leistungsverbrauch (inkl. Kühler)                                          8,5 kW
    -   Druckluftversorgung                                                 7,000 hPa, 20 m³/h
    -   Argonversorgung                                                    4,000 hPa, 100 l/min
    -   minimaler Argon-Reinheitsgrad: 99,996 % Argon                                    Argon 4.6

Ausführliche Details einschließlich benötigtem Stellraum, Anschlüssen und Umweltbedingungen
(Temperatur und Luftfeuchtigkeitsbereich etc.) entnehmen Sie bitte den Aufstellbedingungen.

1.2       Optiksystem
Das Optiksystem erzeugt und positioniert den Laserstrahl, um das Material zusammenzuschmel-
zen bzw. zu verfestigen. Der vom Laser kommende Laserstrahl wird mit Hilfe einer Lichtleitfaser,
einer Aufweiteroptik, eines Scannerspiegels und eines Fokussierobjektivs geführt. Alle optischen
Flächen besitzen spezielle Beschichtungen, die eine effektive Strahlführung gewährleisten.

1.2.1            Laser

    -   Yb (Ytterbium) - Faserlaser
    -   Wellenlänge                                                            1060 – 1100 nm
    -   Nennleistung                                                                         400 W

                                                                              EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                     Robert-Stirling-Ring 1
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1.2.2            Scanner
Der Scanner ist eine Hochgeschwindigkeitsdrehspiegelablenkung bestehend aus Präzisionsgalva-
nometer-Scannern mit Temperaturkompensation, aktiv gekühlten Umlenkspiegeln höchster
Reflektivität, integrierter Servo- und Interfaceelektronik, digitaler Datenübertragung vom Steu-
errechner und digitalem Signalprozessor. Ergänzt wird die Ausstattung durch eine integrierte
Home-In-Sensorik, die in regelmäßigen Abständen eventuell auftretende Scannerdrift entdeckt
und korrigiert. Dadurch wird eine hohe Positionsstabilität des Laserstrahls aufrechterhalten, so-
gar unter variierenden Umgebungsbedingungen oder bei hoher thermischer Belastung aufgrund
langer Belichtungszeiten und großer Baujobs.
    -   Belichtungsbereich                                                   250 mm x 250 mm
    -   Belichtungsgeschwindigkeit                                             bis zu 7000 mm/s
    -   Wiederholgenauigkeit, Scannerposition                                             < 11 µrad

1.2.3      Fokussierobjektiv

Das Fokussierobjektiv ist ein sogenanntes F-Theta-Objektiv, das den Laserstrahl auf ein Flachfeld
fokussiert. Unterhalb des F-Theta-Objektivs befindet sich ein Schutzglas, das durch eine Frei-
blasvorrichtung frei von Schmutzablagerungen gehalten wird. Der Laserstrahlfokus wird mittels
des Dual-Fokus-Systems während der Belichtung automatisch zwischen zwei voreingestellten
Größen geschaltet: Ein feiner Fokus wird typischerweise zur detailgetreuen Belichtung von Kon-
turen verwendet und ein breiter Fokus zur schnellen Belichtung größerer Flächen. Die Größen
werden in Abhängigkeit des verwendeten Werkstoffs manuell vorgewählt.
    -   Durchmesser des Laserstrahls im Baufeld                                             100 µm
    -   Brennweite der F-Theta-Linse (Flach-Feld-Optik)                                     410 mm

1.3      Beschichtungs- und Aufzugsystem
Das Beschichtungssystem erzeugt Pulverschichten die anschließend selektiv durch Laserstrah-
lung aufgeschmolzen werden. Seine Komponenten sind ein Beschichtungselement, ein
Beschichterarm und eine Linearachse, die den Beschichterarm in horizontaler Richtung bewegt.
Verschiedene Optionen sind als Beschichtungselement verfügbar. Für Titan-, Aluminium- und
Nickel-Legierungs-Materialien empfehlen wir eine Klinge aus Schnellarbeitsstahl (HSS), für an-
dere Materialien eine verschleißarme Keramikklinge.
    -   Verfahrgeschwindigkeit                                                    40 – 500 mm/s

                                                                               EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                      Robert-Stirling-Ring 1
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Das Aufzugsystem besteht aus Dosier-, Bau- und Überlaufsystem. Durch das Bausystem wird der
Bauplattformträger in vertikaler Richtung bewegt. Auf der auf dem Bauplattformträger befes-
tigten Bauplattform wird das Bauteil aufgebaut.
Der Bauplattformträger erlaubt durch eine über zwei Stellmotoren justierbare Dreipunktlagerung
eine einfache und exakte Einstellung der Bauplattform. Zusammen mit einer am Beschichterarm
montierbaren Messeinrichtung ist eine schnelle und leichte Ausrichtung der Plattform bei jedem
Jobstart möglich. Außerdem sind im Plattformträger Referenz-Bohrungen integriert für eine
präzise und wiederholbare Positionierung der Bauplattform, die auch entsprechende Referenz-
Bohrungen hat und mit Positionsstiften verstiftet werden kann.
Die Bausystemachse besitzt zwei parallele Führungsschienen mit spielfreien Kugelumlauffüh-
rungen, die neben einer hohen Lebensdauer in Verbindung mit dem Präzisionsantrieb höchste
Positionsgenauigkeit gewährleisten.
    -   Wiederholgenauigkeit der Position                                        ≤ ± 0,005 mm
    -   Maximale Bauhöhe/                                    325 mm inkl. Bauplattformstärke
Hinweis: siehe Abschnitt 5 für Bauplattformstärken

1.4      Plattformheizungsmodul
Um interne Spannungen zu minimieren und eine gute Verbindung der ersten Schichten zur Bau-
plattform zu sichern, verringert das Plattformheizungsmodul den Temperaturgradient zwischen
der Bauplattform und dem Bauteil. Während Unterbrechungen des Bauprozesses hilft das Platt-
formheizungsmodul außerdem, die Temperatur des Bauteils konstant zu halten und bietet
dadurch maximale Prozesssicherheit.
    -   Betriebstemperatur                                                   ca. 40 bis 200 °C

1.5      Laserkühler
Der Laser der EOS M 290 benötigt eine Kühlung. Ein Wasser-Luft-Kühler ist standardmäßig ent-
halten.
    -   Kälteleistung                                                                      1,4 kW

1.6      Anlagenüberwachung
In der EOS M 290 werden folgende Anlagenkomponenten durch Sensoren überwacht. Mit Hilfe
einer in der Prozesskammer integrierten Kamera kann eine Bauprozessüberwachung über Einzel-

                                                                            EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                   Robert-Stirling-Ring 1
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bilder vor und nach der Belichtung erfolgen (Kamera ist optional).
      -   Kamera                                                                     1.3 MegaPix
      -   Temperatursensor in Prozesskammer                                      -25 bis +200°C
      -   Home-In, Scannerposition                                                       < 11 µrad
      -   Feuchtemessgerät in Prozesskammer
                 o Absolutfeuchte                                                     0-200 g/m³
      -   Feuchtemessgerät für Außenbereich
                 o Relative Luftfeuchte                                                    0-100%
                 o Temperatur                                                     -30 bis +70°C

1.7       Prozess-Software EOSPRINT
Die EOS M 290 verfügt über eine integrierte Bedieneinheit mit Touchscreen. Diese steuert den
Bauprozess, sowie die Mess- und Kontrollkomponenten des Systems. Die ergonomische Bedien-
oberfläche des Touchscreen ermöglicht das Einstellen der Maschinenparameter, das Einrichten
des Baubetriebes und die Auswahl eines vorher mit der EOSPRINT Desktop Software erstellten
Jobs.
      -   Dateneingabeformat:                                    eosjob (nach EOS Spezifikation)
      -   Betriebssystem/IPC                                              Microsoft Windows 7

1.8       Standardzubehör
Ein Standardausrüstungsset zur Reinigung, sowie Werkzeuge für Jobstarts und Entnahme der
Teile, sind inbegriffen.

                                                                              EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                     Robert-Stirling-Ring 1
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2     Part Property Management (PPM) Konzept
2.1       PPM-Parametersätze
Die sogenannten Part Property Profiles (PPPs) ermöglichen eine Standardisierung der
Eigenschaften laser-gesinterter Bauteile.
Die Charakteristik der einzelnen PPPs leitet sich aus typischen Anforderungsprofilen ab. In der
Fertigungswelt hat jedes Teil mit jeweils unterschiedlichem Grad und Schwerpunkt gewisse qua-
litätsrelevante Anforderungen bezüglich Oberflächengüte, Genauigkeit und Detailauflösung zu
erfüllen. In der Regel sind neben Qualitätszielen auch Kostenziele einzuhalten. Die PPPs, denen
Parametersätze entsprechen, adressieren daher verschiedene Anforderungsprofile. Einmal stehen
die Kosten im Mittelpunkt, ein anderes Mal optimale Qualitätsausprägungen oder auch sorgfäl-
tig ausgewogene Kompromisse.

2.2      Original EOS ParameterSets
Folgende OEPs sind für die EOS M Materialien für die 400 W Option verfügbar:

 EOS Parametersätze (400 W)                                                Schichtdicke
 MS1_Performance 1.0                                                          40 µm
 MS1_Speed 1.0                                                                50 µm
 MP1_Performance 1.0                                                          40 µm
 MP1_Speed 1.0                                                                50 µm
 Ti64_Performance 1.0                                                         30 µm
 Ti64_Speed 1.0                                                               60 µm
 AlSi10Mg_Speed 1.0                                                           30 µm
 AlSi10Mg_200°C 1.0                                                           30 µm
 IN718_Performance 1.0                                                        40 µm
 IN625_Performance 1.0                                                        40 µm
 HX_Surface 1.0                                                               20 µm
 316L_Surface 1.0                                                             20 µm

                                                                               EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                      Robert-Stirling-Ring 1
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2.2.1      “Surface“
Bauteile mit feinen Detailstrukturen und höchsten Anforderungen an die Oberflächenqualität
sind das Einsatzgebiet des Parametersatzes “Surface“. Dieser arbeitet bei einer Schichtauflösung
von 20 µm.

2.2.2      “Performance”

"Performance“ ist der Parametersatz für hohe Produktivität durch eine Bauweise in dickeren
Schichten. Mechanische Eigenschaften und Dichte sind identisch zum "Surface“-Parametersatz
(20µm Schichten).
Hinweis: Alle diese Parametersätze produzieren vollkommen dichte Teile mit vergleichbaren me-
chanischen Eigenschaften- siehe bitte Materialdatenblätter für weitere Details.

2.2.3      “Speed”

Der Parametersatz “Speed“ bietet einen optimalen Kompromiss zwischen Baugeschwindigkeit
und Oberflächenqualität bei 400 W.

2.3       ExposureEditor
Die sorgfältig abgestimmten Eigenschaftsprofile der PPM und der EOS Original ParameterSets
decken einen breiten Bereich möglicher Laser-Sinter-Anwendungen ab. Darüber hinaus steht
dem Experten zum Beispiel für folgende spezielle Aufgabenstellungen mit dem ExposureEditor
eine Lösung zur Verfügung:
    -   Auf der Basis langjähriger Erfahrung und mit hohem Arbeitsaufwand wurden Spezialpa-
        rameter für ganz bestimmte Applikationen und/oder ungewöhnliche Geometrien
        entwickelt und diese sollen auf der M 290 wieder genutzt und weiterentwickelt werden?
    -   Neue, herausfordernde Applikationen, deren spezielle Anforderungen sich trotz virtuosem
        Einsatz der EOS-Standard-Tools und Produkte neuester Generation nicht zur vollen Zufrie-
        denheit der Kunden führen?
    -   Es gibt gute Gründe für den Einsatz von Werkstoffen, die EOS noch nicht anbieten kann?
    -   Das Hauptbetätigungsfeld ist nicht die Produktion von Prototypen oder Serienbauteilen,
        sondern Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet des Laser-Sinterns?

                                                                               EOS GmbH - Electro Optical Systems
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In allen diesen Fällen ist der ExposureEditor ein unerlässliches Zusatzmodul.

    -    Der ExposureEditor erlaubt die Entwicklung und die Verwendung eigener Belichtungspa-
         rameter auf einem hierfür ausgerüsteten EOS M System und bietet hierfür einen
         funktionellen Editor. Auf Basis vorhandener Belichtungstypen wie
                 •   „Stripes“ – geschwindigkeitsoptimiertes Füllen (Hatchen) großer Flächen
                 •   „UpDownStripes“ – Kombination von “Stripes” für Innenbereiche und “UpDown”
                     für horizontale nach oben und unten geneigte Flächen.
                 •   „Chess“ – ein spannungsreduzierender Hatch-Typ, z. B. für große Flächen. Er ar-
                     beitet mit einem speziellen, für DMLS optimierten Schachbrett Belichtungsmuster
                 •   „Contours“ – für geometrieoptimierte Konturenbelichtung
                 •   „Skin-Core“ – unterschiedliche Parameter für äußere (skin) und innere (core) Flä-
                     chen.
                 •   „Edges“ – ermöglicht die Fertigung feinster Details, wie spitze Ecken und feine
                     Strukturen durch die Belichtung einzelner Linien mit minimaler Aushärtebreite.
                 •   „Rot“ – die Hatch Belichtungstypen „Stripes” und „Chess” können die Hatchrich-
                     tung von Schicht zu Schicht um 67° drehen. Hierdurch werden sehr gleichmäßige
                     Bauteileigenschaften in XY und Z Richtung erzielt.
                 •   „Sli_Hatch“ – zur Belichtung von Supportstrukturen, z. B. Magics SG+

        können die Belichtungen hinsichtlich Geschwindigkeit, Laserleistung und Belichtungsbahn
        parametriert werden.
    -    Schon die Grundversion des ExposureEditors ist mit seinen Defaultmodulen gut gerüstet
         für alle üblichen Entwicklungsaufgabenstellungen:

                 •   Schichtstärken von 20 µm, 30 µm, 40 µm, 50 µm und 60 µm werden unterstützt
                     (Siehe verfügbare Parametersätze unter Punkt 2.2 und 2.3)
                 •   Geeignet für eine breite Palette von lasersinterfähigen Werkstoffen
                 •   Ausgerüstet mit vielfach bewährten Belichtungsstrategien
                 •   Ausgerüstet mit dem exklusiven EOS Feature „Edges“ als Voraussetzung zur Dar-
                     stellung auch feinster Details

                                                                                     EOS GmbH - Electro Optical Systems
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                 •   Optionale Einzel- oder Doppelbelichtungen sowohl von Konturen als auch von Ed-
                     ges
    -   Wo auch dieser Leistungsumfang noch nicht zum Ziel führt, garantiert der modulare Auf-
        bau des ExposureEditors eine weitreichende prinzipielle Erweiterbarkeit seiner
        Einsatzmöglichkeiten.
Somit ermöglicht der ExposureEditor, auf EOS M Systemen geeignete Parametersätze für grund-
sätzlich laser-sinterfähige Materialien zu erzeugen, zu verwenden und weiterzuentwickeln.

2.3.1            Standard Konfiguration
In der Standard Konfiguration ist die Lizenzdauer des ExposureEditors unbeschränkt.

2.4       ParameterEditor
Die ParameterEditor-Pakete ermöglichen vorhandene Belichtungsparameter zu modifizieren, um
die Bauergebnisse zu optimieren. Hierfür wird auf einem von EOS geprüften Parametersatz auf-
gebaut. Hierin ist ein Startwerte Belichtungstyp enthalten, der mittels des ExposureEditors
modifiziert werden kann, bis die gewünschten Ergebnisse erzielt wurden.
ParameterEditor-Pakete beinhalten:
    -   ExposureEditor-Lizenz
    -   OEP oder PPP Parametersätze
    -   Startwerte, die vom Anwender mittels des ExposureEditors modifiziert werden können

Folgende ParameterEditor-Pakete werden derzeit für die M 290 400W angeboten:
    -   MS1 ParameterEditor (40, 50µm)
    -   MP1 ParameterEditor (40, 50µm)
    -   Ti64 ParameterEditor (30, 60µm)
    -   AlSi10Mg ParameterEditor (30µm, 30µm@200°C)
    -   IN625 ParameterEditor (40µm)
    -   IN718 ParameterEditor (40µm)
    -   HX ParameterEditor (20µm)
    -   316L ParameterEditor (20µm)

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Die ParameterEditor Pakete stellen die ideale Voraussetzung für weniger erfahrene Anwender
dar, welche die Notwendigkeit haben Belichtungsparameter zu optimieren um noch bessere
Bauteile erzeugen zu können.

3     IQMS Modul: EOSTATE
EOSTATE ist eine Statuskontroll- und Berichtssoftware. Sie ermöglicht es dem Anwender, den
Bauzustand verschiedener Maschinen in einem lokalen Netz gleichzeitig zu überwachen und zu
jedem Zeitpunkt den Überblick über produktionsrelevante Daten aufrechtzuerhalten. EOSTATE
bereitet die Produktionsdaten über frei definierbare Zeiträume in übersichtlicher Form auf. Wei-
terhin können alle überwachten relevanten Prozessgrößen in Reports sowohl Bauaufträgen als
auch Teilen spezifisch zugeordnet und übersichtlich aufbereitet werden. Den unterschiedlichen
Erfordernissen von Anwendern und Endkunden wird mit den integrierten, teils optional verfüg-
baren Modulen Basic, Quality Assurance, Controlling Machine Park Management und ERP
Interface Rechnung getragen. Sie sorgen dafür, dass die Prozessabläufe übersichtlicher und so-
mit kontrollierbarer werden.

3.1      EOSTATE Modul: Basic
Das EOSTATE Basic Modul ist integraler Bestandteil jeden Systems. Es ermöglicht den selektiven
Export von Jobinformationen zum Zwecke der Ferndiagnose durch den EOS-Support. Auf diese
Weise können etwaige Probleme schnell und kostengünstig identifiziert, sowie Lösungen erar-
beitet werden. Das Export-File beinhaltet alle Reportingdaten eines ausgewählten Zeitraums,
jedoch keine Geometriedaten!
Das Basic Modul bietet auch eine Statusanzeige, die es einem beliebigen Computer im Netzwerk
ermöglicht, den derzeitigen Status des Systems und des evtl. darauf laufenden Bauauftrages
darzustellen.

3.2      EOSTATE Modul: Quality Assurance
Das optionale Quality Assurance Modul beinhaltet den Job Report und den Part Report. Diese
Berichte stellen neben den allgemeinen Bauauftragsdaten und den gewählten Bauparametern
vor allem qualitätsrelevante Informationen, wie z. B. Ereignisse während des Bauprozesses, Un-
terbrechungen und Abweichungen von den idealen Prozessbedingungen dar. Jeder Bericht
beinhaltet darüber hinaus eine aus diesen Informationen hergeleitete Bewertung, aus der auf

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einen Blick ersichtlich ist, ob während des Bauprozesses alle relevanten Parameter in der Tole-
ranz waren.
Der Job Report berichtet über den gesamten Bauprozess und alle darin enthaltenen Teile, wäh-
rend der Part Report detaillierte Informationen zu ausgewählten Teilen darstellt. Insbesondere
bezieht sich die generierte Bewertung des Part Reports ausschließlich auf die ausgewählten Tei-
le und deren Prozessbedingungen, so dass auch bei fehlerhaften Jobs positive Berichte für nicht
betroffene Teile erzeugt werden können. Auf effiziente Weise können Sie so für Ihre internen
und externen Kunden die qualitäts- und standardkonforme Produktion ihrer Bauteile dokumen-
tieren.
In der Registerkarte Statistik erlaubt das Quality Assurance Modul eine zeitraumbasierte Re-
cherche zu allen qualitätsrelevanten Daten, wie z.B. Erfolgsquote, Baujobunterbrechungen,
Materialwechsel und Bautemperaturen.

3.3      EOSTATE Modul: Controlling
Das EOSTATE Controlling Modul bereitet die kosten-relevanten Informationen in übersichtlicher
Form mittels eines summierenden Berichtes und der Registerkarte Statistik auf. Die Registerkar-
te Statistik liefert Auswertungen zu definierten Zeitabschnitten wie z.B. Wochen, Monaten,
Quartalen und den Verlauf innerhalb eines gewählten Zeitraums. Somit werden z. B. Pulverver-
brauch oder Maschinenauslastung graphisch aufbereitet und können dadurch schnell als
Entscheidungsgrundlage herangezogen werden.

3.4      EOSTATE Modul: Machine Park Management
Das optionale EOSTATE MPM Modul ermöglicht es, die Steuerung und Effizienz einer Fertigungs-
stätte zu optimieren. Hier werden servicerelevante Informationen, wie z.B. letzter Wartungs-
termin, anstehende Wartungen, Laserstunden, Maschinenstunden, Warnungen und Fehlermel-
dungen aufbereitet und übersichtlich dargestellt.

3.5      EOSTATE Modul: PowderBed
Das optionale EOSTATE PowderBed Monitoring Modul ermöglicht es, über eine Kamera den Pul-
verauftrag nach jeder Schicht zu überprüfen. Dazu wird nach jeder Beschichtung und nach jeder
Belichtung ein Bild vom Pulverbett gemacht und diese Einzelbilder können mit Hilfe der
EOSTATE Software (Plug-in) als avi-Filme abgespeichert werden. Die EOSTATE Software erlaubt
auch eine Analyse der Einzelbilder für jede Schicht.

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4       Werkstoffe
Für die EOS M 290 Systeme sind mehrere Werkstoffe mit einem breiten Anwendungsbereich für
e-Manufacturing verfügbar, wie unten zusammengefasst. Weitere Details sind dem jeweiligen
Materialdatenblatt zu entnehmen. Es werden auch ständig weitere Werkstoffe entwickelt. Bitte
fragen Sie nach dem aktuellen Status.

4.1      EOS MaragingSteel MS1
EOS MaragingSteel MS1 ist ein martensitaushärtbarer Stahl in feiner Pulverform. Seine chemi-
sche Zusammensetzung entspricht der US-Klassifizierung 18 Maraging 300 bzw. der
europäischen 1.2709 und deutschen X3NiCoMoTi 18-9-5. Diese Art von Stahl zeichnet sich aus
durch höchste Festigkeit bei gleichzeitiger Zähigkeit, ist nach dem Bauprozess leicht maschinell
verarbeitbar und kann durch eine einfache thermische Nachbehandlung auf eine Härte bis ca.
55 HRC gehärtet werden. Konventionell wird dieser Stahl für komplexe Werkzeuge verwendet,
sowie für hochwertige Bauteile in Industrien wie z. B. Luft- und Raumfahrt.
Typische Anwendungen des Werkstoffs:
    -   Hochbelastete Spritzgusswerkzeuge und –einsätze für erreichbare Standzeiten bis zu Mil-
        lionen von Bauteilen in allen üblichen Kunststoffen mit Standard-Spritzgussparametern
    -   Druckgusswerkzeugeinsätze für Serien bis zu mehreren zehntausend Leichtmetallteilen
    -   Direkte Herstellung von Bauteilen für industrielle Anwendungen inklusive Funktionsproto-
        typen, Kleinserienfertigung, individualisierte Produkte und Ersatzteile

4.2      EOS CobaltChrome MP1
EOS CobaltChrome MP1 ist eine feine Mischung von vorlegierten Pulvern, die Teile in einer Ko-
balt-Chrom-Molybdän-Superlegierung baut. Diese Klasse von Superlegierungen zeichnet sich
durch hervorragende mechanische Eigenschaften (Festigkeit, Härte usw.), Korrosions- und Tem-
peraturbeständigkeit aus.
Typische Anwendungen des Werkstoffs:
    -   Biomedizinische Implantate, z. B. für Wirbelsäule, Knie, Hüfte usw.
        [Anmerkung: Die regionalen Richtlinien zur Herstellung eines Medizinproduktes,
        z.B. für die EU Medical Device Directive 93/42/EEC, sind vom Produzenten zu prüfen und
        einzuhalten]

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    -   Bauteile mit hohen mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen (500 - 1000 °C)
        und mit guter Korrosionsbeständigkeit, z. B. Turbinen und anderen Triebwerksteile,
        Schneidwerkzeuge usw.
    -   Bauteile mit sehr kleinen geometrischen Elementen wie zum Beispiel dünnen Wänden,
        Stiften usw., die besonders hohe Festigkeit und/oder Steifigkeit benötigen

4.3      EOS Titanium Ti64
EOS Titanium Ti64 ist eine vorlegierte Ti6AlV4 Legierung in feiner Pulverform. Dieses bekannte
Leichtmetall zeichnet sich aus durch ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und Korrosi-
onsbeständigkeit kombiniert mit niedrigem Gewicht sowie gute Biokompatibilität.
Typische Anwendungen des Werkstoffs:
    -   Leichtbaustrukturen und Bauteile, wo eine Kombination aus guten mechanische Eigen-
        schaften mit niedrigem Gewicht erfordert wird, z. B. Struktur- und Triebwerksteile für die
        Luft- und Raumfahrt, Motorsport-Anwendungen usw.
    -   Biomedizinische Implantate
        [Anmerkung: Die regionalen Richtlinien zur Herstellung eines Medizinproduktes sind vom
        Produzenten zu prüfen und einzuhalten]

4.4      EOS NickelAlloy IN718
EOS NickelAlloy IN718 ist eine nickelbasierende hochhitzebeständige Legierung in feiner Pulver-
form. Die Zusammensetzung entspricht Inconel™ 718, UNS N07718, AMS 5662, AMS 5664,
W.Nr 2.4668, DIN NiCr19Fe19NbMo3. Diese Art aushärtbarer Nickel-Chrom Legierungen zeich-
net sich aus durch gute Alterungsbeständigkeit, Zug-, Warm- und Bruchfestigkeit, bei
Temperaturen bis zu 700 °C. Die 718 Legierung ist außerdem sehr korrosionsbeständig in unter-
schiedlichen korrosiven Umgebungen.
Dieses Material ist ideal für viele Hochtemperaturanwendungen.
Typische Anwendungen des Werkstoffes:
    -   Bauteile für luft- und landgestützte Turbinen
    -   Bauteile für Raketen, Luft- und Raumfahrt
    -   Bauteile für die chemische und Prozessindustrie
    -   Teile für die Erdöl-, Petroleum- und Erdgasindustrie

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4.5      EOS NickelAlloy IN625
EOS NickelAlloy IN625 ist ein hitze- und korrosionsbeständiges Nickel-Legierungspulver,
welches speziell für die Verarbeitung in EOS M Systemen optimiert wurde.
Aus EOS NickelAlloy IN625 gebaute Teile entsprechen der chemischen Zusammensetzung von
UNS N06625, AMS 5666F, AMS 5599G, W.Nr 2.4856 und DIN NiCr22Mo9Nb. Diese Art von Le-
gierung zeichnet sich durch hohe Zug-, Kriech- und Bruchfestigkeit aus. Konventionelle Guss-
und Schmiedeteile aus dieser Nickel-Legierung haben typischerweise eine ausgezeichnete (Tem-
peratur-) Dauerschwingfestigkeit., kombiniert mit einer guten Oxidationsbeständigkeit.
EOS NickelAlloy IN625 besitzt eine gute Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen korrosiven
Umgebungen. Besonders marine Anwendungen erfordern eine hohe Lochfraß-, Spalt- und Span-
nungsrisskorrosionsbeständigkeit gegen Chlorionen sowie hohe Zug- und
Dauerschwingfestigkeiten in korrosiven Medien. Zur Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit
wird empfohlen, relevante Prüfungen durchzuführen, bevor dieses Material in bestimmten kor-
rosiven Medien eingesetzt wird.

4.6      EOS NickelAlloy HX
EOS NickelAlloy HX ist ein Nickel-Chrom-Eisen-Molybdän-Legierungspulver, welches speziell für
die Verarbeitung in EOS M Systemen optimiert wurde.
Aus EOS NickelAlloy HX gebaute Teile entsprechen der chemischen Zusammensetzung von UNS
N06002. Konventionelle Guss- und Schmiedeteile aus dieser Nickel-Legierung werden typi-
scherweise lösungs-geglüht. Laser-gesinterten Bauteile erreichen bereits nach dem DMLS-
Prozess eine hohe Festigkeit und gute Bruchdehnung. Durch das Lösungsglühen der laser-
gesinterten Bauteile wird eine homogenere Mikrostruktur erzeugt, interne Spannungen abge-
baut und die Bruchdehnung erhöht.

Typische Anwendungen des Werkstoffs:
    -   Bauteile für luft- und landgestützte Turbinen
    -   Bauteile für Raketen, Luft- und Raumfahrt
    -   Bauteile mit hohen mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen (bis 1200 °C)

4.7      EOS Aluminium AlSi10Mg
EOS Aluminium AlSi10Mg ist ein vorlegiertes Aluminium-Pulver. AlSi10Mg ist eine typische

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Gusslegierung mit guten gießtechnologischen Eigenschaften und wird für dünnwandige und
komplexe Gussteile eingesetzt.
Die Legierungskombination Silizium/Magnesium führt zu einer deutlichen Steigerung der Festig-
keit- und Härte. Ausserdem zeichnet sie sich durch gute dynamische Eigenschaften aus und
findet daher Einsatz bei hochbelasteten Bauteilen.
Typische Anwendungen des Werkstoffs:
    -       Direkte Herstellung funktionsfähiger Prototypen, Kleinserienteile, anwenderbezogene Pro-
            dukte oder Ersatzteile
    -       Bauteile, die eine Kombination aus guten thermischen Eigenschaften mit niedrigem Ge-
            wicht erfordern, z. B. für die Motorsport-Anwendungen

4.8         EOS StainlessSteel 316L
Bauteile aus EOS Stainless Steel 316L entsprechen in ihrer chemischen Zusammensetzung der
ASTM F138 “Standard-Schmiede-Qualität für 18Cr-14Ni-2.5Mo Edelstahlteile und Draht für
Chirurgische Implantate (UNS S31673)”. Diese Form von Edelstahl zeichnet eine gute Korrosi-
onsbeständigkeit aus und die Bestätigung dass es keine laugungsfähigen Substanzen in
zytotoxischen Konzentrationen enthält.
Dieses Material ist ideal für den Bereich
        -    Lifestyle/Consumer – Uhren, Schmuck, Brillengestelle, Dekoration, Funktionsbauteile bei
             Elektronikgehäusen und Zubehör
        -    Automobil/Industrie – nicht korrodierende Bauteile
        -    Lebensmittel- und Chemieanlagen
Luft- und Raumfahrt/Kraftwerk und Turbinenindustrie – Einstiegsmaterial für die Laser Sinter
Technologie, Befestigungsteile, Wärmetauscher

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Technische Beschreibung EOS M 290

Die Betriebsmodi für die EOS M Materialien sind in der folgenden Tabelle aufgelistet:

 Pulver Bezeichnung                                     M 290 Betriebsmodus
 EOS MaragingSteel MS1                                       Stickstoff
 EOS CobaltChrome MP1                                        Stickstoff
 EOS Titanium Ti64                                             Argon
 EOS NickelAlloy IN718                                         Argon
 EOS NickelAlloy IN625                                         Argon
 EOS NickelAlloy HX                                            Argon
 EOS Aluminium AlSi10Mg                                        Argon
 EOS StainlessSteel 316L                                       Argon

Bemerkung:
Alle Materialien in der Tabelle sind freigegeben, d.h. getestet und qualifiziert für EOS M 290
Systeme mit dem Schutzgas Argon oder Stickstoff, siehe Tabelle oben.
Default-Parameter sind enthalten, Bauteileigenschaften sind dokumentiert in einem Materialda-
tenblatt, Pulververfügbarkeit als Serienprodukt, Applikationsunterstützung verfügbar.
Die meisten der verfügbaren Materialien wie z. B. die Stahl-Legierungen können auch unter Ar-
gon verarbeitet werden.

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Technische Beschreibung EOS M 290

5     Bauplattformen
Die Teile werden auf einer Bauplattform gebaut,
die entweder in das Teil integriert (z. B. bei Werk-
zeugeinsätzen) oder nach dem Bauprozess von den
Teilen getrennt werden kann. Im zweiten Fall kön-
nen die Bauplattformen normalerweise mehrmals
durch maschinelle Nachbearbeitung der Oberflä-
che     wiederverwendet      werden.      DirectBase
Bauplattformen haben die Abmaße 250 x 250 mm
und füllen damit das ganze Baufeld aus. Die Bau-
plattform ist in der Prozesskammer mit vier
Schrauben auf dem Plattformträger befestigt. Di-
rectBase Plattformen sind in verschiedenen Werk-        Abb.: Bauplattform DirectBase TS36P
stoffen und Spezifikationen erhältlich:

 Name               Material         Solldicke    Eigenschaften
                                                  geschliffene Oberfläche; 8 mm Befestigungs-
 DirectBase S22     1.1730 steel     22 mm
                                                  bohrungen
                                                  geschliffene Oberfläche; 8 mm Befestigungs-
 DirectBase S36     1.1730 steel     36 mm
                                                  bohrungen
                                                  geschliffene Oberfläche; 8 mm Befestigungs-
 DirectBase
                    1.2083 steel     36 mm        bohrungen; Referenz über Positionierlöcher;
 TS36P
                                                  Ausfräsungen für Plattformhandling
                                                  gefräste Oberfläche; 8 mm Befestigungsboh-
 DirectBase Ti25    Ti6Al4V          25 mm
                                                  rungen
                                                  gefräste Oberfläche; 8 mm Befestigungsboh-
 DirectBase AL30    Aluminium        30 mm
                                                  rungen

Bearbeitungshinweise:
Für die Verarbeitung von EOS Titanium Materialien werden DirectBase Ti25 Plattformen emp-
fohlen.
Für die Verarbeitung von EOS Aluminium AlSi10Mg werden DirectBase Al30 Plattformen emp-
fohlen.
Für die Verarbeitung von EOS MaragingSteel MS1 Materialien und bei einer Wärmebehandlung,

                                                                                 EOS GmbH - Electro Optical Systems
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bei der die Bauteile auf der Platte bleiben, wird dringend der Einsatz von 1.2083 Plattformen
(DirectBase TS36P) empfohlen.
Bei der Produktion von sehr großen Jobs wird empfohlen, die Bauplattformen DirectBase TS36P
(mit den Nuten) in Kombination mit dem Bauplattform-Handhabungswagen zu verwenden. Sie-
he Abschnitte 8.3.2 oder or 8.2.4 für weitere Details zum Bauplattform-Handhabungswagen.
Bei der Produktion von großen und massiven Bauteilen wird grundsätzlich der Einsatz von di-
cken Platten empfohlen, z.B. 36 mm.
Für den Bau von Hybridwerkzeugen mit EOS MaragingSteel MS1 empfehlen wir ausschließlich
1.2709 Stahl als am besten geeignete Legierung für Preforms.

                                                                           EOS GmbH - Electro Optical Systems
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6       Datenaufbereitung
Die Aufbereitung von CAD-Daten ist notwendig, um SLI-
Daten zur Steuerung des Bauprozesses zu erzeugen. Die
wichtigste Anforderung dabei ist die Überführung einer
dreidimensionalen (3D) Struktur in eine Abfolge zweidi-
mensionaler (2D) Schichten, sogenannten „slices“.
Weitere Anforderungen werden von der individuellen
Prozesskette, beginnend bei der CAD-Konstruktion bis
hin zum Bauprozess, bestimmt und können Reparatur,
Schneiden oder Skalieren von 3D Strukturen umfassen.
Wenn das Bauteil von der Bauplattform zu trennen ist,
z.B. typischerweise bei DirectPart-Anwendungen, wird
zusätzlich eine Stützkonstruktion benötigt.
Die üblicherweise verwendete Konvertierung von CAD-
Daten erfolgt in das sogenannte STL-Format, bei dem
die Teilgeometrie durch ein Netz von Dreiecken angenä-
hert wird. Verschiedene Softwarepakete erlauben aber
auch die Konvertierung anderer Schnittstellenformate
wie IGES, VDA-FS, STEP, CATIA, PRO/E und vieler weite-
rer.
Für diese Datenaufbereitung wird ein IBM-kompatibler
PC benötigt. Die Ausstattung sollte den folgenden Anforderungen genügen:
    -   Prozessor                                             > 1 GHz, empfohlen Pentium IV
    -   RAM                                                  512 MB (> 1024 MB empfohlen)
    -   Grafikkarte                                           > 128 MB empfohlen, open-GL
    -   Netzwerkschnittstelle                                               RJ45/100BaseTX
    -   Netzwerkprotokoll                                                                 TCP/IP
    -   Betriebssystem                                                              Windows 7
    -   Laufwerke                                                                      CD-ROM
    -   Monitor                                                    17” (1024x768 true color)
Weitergehende Anforderungen z.B. an Prozessorleistung und Arbeitsspeicher, insbesondere bei
gleichzeitigem Einsatz von externer Datenaufbereitungssoftware, entnehmen Sie bitte den Un-
terlagen der jeweiligen Anbieter.

                                                                           EOS GmbH - Electro Optical Systems
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Bei EOS Software die in den zwei Varianten 32bit und 64bit angeboten wird, ist zwingend die
Version zu beschaffen, die auch dem jeweiligen Betriebssystem entspricht. D.h. für ein 64bit Be-
triebssystem ist die 64bit Version der EOS Software und für ein 32bit Betriebssystem ist die
32bit Version der EOS Software zu erwerben!

Verschiedene Softwarepakete sind, wie im Folgenden beschrieben, für die Datenaufbereitung am
PC erhältlich.

6.1       EOS RP-Tools - EOS Software zum Erzeugen und Editieren von Schichtdaten
EOS RP-Tools ist ein Softwarepaket, das die Konvertierung von Bauteildaten im STL- oder CLI-
Format in das EOS-spezifische SLI-Format, wie es für den späteren Bauprozess benötigt wird, er-
laubt. Um die Prozessoptimierung zu erleichtern, können Schichtdaten fester Körper in Hülle-
und Kern-Daten unterteilt werden.
Die EOS RP-Tools bestehen aus den Modulen:
SLIVIEW:         graphische Oberfläche zur Visualisierung der Schichtdaten
SLICER:          Generierung zweidimensionaler Schichtdaten aus dreidimensionalen STL-Daten
SLIFIX:          automatische Reparatur der häufigsten Datenfehler in Schichtdaten wie Über-
                 schneidungen, doppelte Konturen und invertierte Polygon-Orientierungen
SKINCORE:        Zerlegung massiver Teiledaten in je einen Datensatz für eine definierbare Hülle
                 und einen Kern auf zweidimensionaler Basis. Anmerkung: Ab PSW V3.2 ist diese
                 Funktionalität auch in der PSW enthalten.
SLICONV:         automatische Datenkonvertierung von CLI nach EOS SLI und umgekehrt (jeweils
                 wahlweise ASCII oder binär)
RADIUS:          Erzeugung eines radialen Übergangs zwischen Plattformebene und Bauteil zur
                 Homogenisierung des Eigenspannungsverlaufs, sowie Generierung einer zur
                 Plattform offenen Struktur bei Anwendung des Hülle&Kern-Algorithmus. Anmer-
                 kung: Ab PSW V3.2 ist diese Funktionalität auch in der PSW enthalten.
Dateneingabeformat              STL, CLI (ASCII oder binär), EOS SLI
Datenausgabeformat              EOS SLI, CLI (ASCII oder binär)
Ab der Version EOS RP Tools 6.0 kann die Software auch als Netzwerklizenz genutzt werden. Die
Software ist als 32bit und 64bit Version verfügbar.

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6.2         EOSPRINT Desktop Software
EOSPRINT umfasst eine Prozess-Steuer-Software auf einem separaten Datenaufbereitungsrech-
ner. Damit lassen sich Bauaufträge unabhängig vom Maschinenrechner vorbereiten. Dies
ermöglicht eine maximale Systemauslastung.
        -    Betriebssystem                                                   Microsoft Windows 7

6.3         Materialise Magics RP
Magics RP ist ein Softwarepaket für die auf STL-Daten basierende Datenaufbereitung. Es ist für
alle gängigen Windows-Betriebssysteme verfügbar und deckt die Bedürfnisse der Datenaufberei-
tung bei EOS M-Systemen:
    -       Teilevisualisierung im STL-Format
    -       Prozesskompatible Positionierung der Teile auf der Bauplattform
    -       Reparatur- und Editierfunktionen im STL-Format
    -       Qualitätssicherung der STL-Dateien
    -       Verstärkungen und Supports (abhängig von der Teilgeometrie) unter Verwendung des Zu-
            satzmoduls SG
    -       Importieren von IGES, VDA, CATIA und Unigraphics Daten mittels von Zusatzmodulen

6.4         Magics Module

6.4.1         Magics SG+ Module

Für Metallanwendungen erfüllen Supports mehr als nur das Stützen der Bauteile während des
Bauprozesses. Eine bessere Qualität nach unten gerichteter Flächen wird durch die verbesserte
Wärmeabführung der Supportstruktur erreicht. Diese hat eine minimale Anzahl an
Kontaktstellen, ermöglichen aber dennoch die Wärmeableitung. Magics SG+ enthält
verschiedene Werkzeuge für optimale Befestigung, Wärmetransport und Stützfunktion.
Zusätzlich wird auch der Einfluss auf die Nachbearbeitungszeit berücksichtigt.

6.4.2         Volume Supports

                                                                                 EOS GmbH - Electro Optical Systems
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In Magics’s Volume Supports können automatisch generierte Supports an die individuellen
Bedürfnisse angepasst werden. Dieser Gap Support (früher ein Feature des EOSTYLE Moduls)
ermöglicht das kontaktlose Supporten von bestimmten Geometrien.

6.4.3      Magics Import Module

Standard CAD Formate (z. B.: .fbx, .step, .acis, .vda, .iges) können mit folgenden Import Modulen
in Magics importiert werden:

    - CATIA V4.x Modul
    - CATIA V5.x Modul
    - CATIA V6.x Modul
    - IGES Modul 1200
    - VDA Modul 1200
    - ProE Modul 1400
    - UG / Parasolid Modul
    - STEP Modul 1200
    - Acis SAT 1530
    - Solidworks Modul 1530
    - JT Modul 1530

6.4.4      Optionale Magics Module

Materialise bietet viele weitere Module an. Bitte kontaktieren Sie Materialise direkt, wenn Sie
an folgenden Produkten interessiert sind:
    - Build Processor – Integration der Materialise Datenaufbereitung und den EOS Systemen
    - Structures Module - Reduzieren von Gewicht und Materialverbrauch der Bauteile
    - FormFit – Erstellen von Verpackungsdatein im STL-Format, aus welchen Stützstrukturen
      für den optimalen Schutz der Teile beim Transport produziert werden können (oder EPS
      Schaum, der auf Basis dieser STL-Datei gefräst wird)
Diese Produkte und die zugehörigen Schulungen können nur direkt von Materialise bezogen
werden.

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6.5       Software-Empfehlungen
Zum Betrieb einer EOS M 290 werden folgende Softwarepakete empfohlen:
Für die Produktion von Bauteilen, die keine Stützstrukturen benötigen, z. B. Werkzeugeinsätze:
      -   EOS RP-Tools (unbefristete Einzelplatzlizenz)
      -   EOSPRINT (unbefristete Netzwerklizenz)
Für die Produktion von Bauteilen, die Stützstrukturen benötigen, zusätzlich:
      -   Materialise Magics RP Lizenzversion mit Zusatzmodul SG+
Zur Sicherstellung der Kompatibilität mit zukünftigen Magics Versionen kann ein Wartungsver-
trag mit Materialise abgeschlossen werden.

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7       Maschinen-Modi
EOS M 290 Systeme können in verschiedenen Modi betrieben werden.

7.1      Stickstoff
In diesem Modus ist das EOS M 290 System ausgelegt für die optimale, sichere und kostengüns-
tige Verarbeitung von allen EOS StainlessSteel, MaragingSteel und CobaltChrome Materialien.
Die Werkstoffe werden unter Stickstoffatmosphäre verarbeitet, die von einem Stickstoffgenera-
tor erzeugt wird, der im Maschinenrahmen integriert ist und aus einer externen
Druckluftversorgung Stickstoff gewinnt.
Es ist auch ein Anschluss für externere Stickstoff-Gasflasche bzw. einer Flaschenbatterie vorbe-
reitet, diese sind vom Anwender bereitzustellen (siehe Aufstellbedingungen).
Details zu den Anschlüssen entnehmen Sie bitte den Aufstellbedingungen für EOS M 290.

7.2      Argon
In diesem Modus wird die EOS M 290 Maschine in einer Argon-Schutzgas-Atmosphäre betrie-
ben. Reaktive Metalle wie z.B. EOS Titanium-, Inconel- und Aluminium-Pulver können nur in
diesem Modus verarbeitet werden. Die meisten der anderen verfügbaren Materialien wie z.B. die
Stahl- Legierungen können theoretisch auch unter Argon verarbeitet werden.
Folgende Komponenten sind aufgrund der höheren Sicherheitsanforderungen für den Betrieb mit
Argon-Gas und für die Verarbeitung reaktiver Metalle erforderlich:
    -   Anschluss zu externer(n) Argon-Gasflasche(n) bzw. Flaschenbatterie, die vom Anwender
        bereitzustellen sind (siehe Aufstellbedingungen),
    -   Erweiterte und redundante Überwachung des Restsauerstoffgehalts an mehreren Stellen,
        inklusive Prozesskammer, Umluftfiltersystem und Maschinenrahmen,
    -   Erweiterter Sicherheitskreis inklusive automatische Unterbrechung des Bauprozesses bei
        Überschreitung eines definierten Schwellwertes für Restsauerstoffgehalt
Für die reaktiven Metalle wie EOS Titanium- oder Aluminium-Pulver müssen der Nassabscheider
(ein mit Wasser gefüllter Staubsauger) und der Plattformhandhabungswagen verwendet werden.
Details zu den Anschlüssen entnehmen Sie bitte den Aufstellbedingungen EOS M 290.

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8       Optionen
Abhängig von der Anwendung können verschiedene Schritte zur Nachbearbeitung der Bauteile
nötig sein, für die eine zusätzliche Ausrüstung notwendig ist. Die am häufigsten benötigte Aus-
rüstung, sowie Kontaktadressen von Herstellern für diese Ausrüstung sind folgend
zusammengefasst. Weitere Details und Empfehlungen und auch Bedienungshinweise sind auf
Anfrage in den EOS-Applikationshinweisen, Schulungsunterlagen usw. erhältlich.

8.1      Staubsauger
Zur Reinigung der Prozesskammer wird ein Staubsauger verwendet. Um ein sicheres Arbeiten zu
gewährleisten, sollte nur ein für diesen Zweck geeigneter Staubsauger mit passendem Zubehör
verwendet werden, der den speziellen Anforderungen entspricht und gemäß der entsprechenden
Sicherheitsklasse gebaut wurde.
8.1.1      Standard-Industriestaubsauger

                   Dies ist ein Industriestaubsauger mit Staubbeutel, spezifiziert
                   für die Staubklasse H und mit durchgehend elektrisch
                   leitendem Zubehör (Schlauch und Düsen).

                       Abb.: Staubsauger Ruwac WSZ 2210

8.1.2      Nassabscheider

                            Dieser Staubsauger sammelt eingesaugtes Pulver, Stäube usw. in Flüs-
                            sigkeit und bietet damit höchstmögliche Sicherheit. Er ist geeignet für
                            die Verwendung mit allen EOS-Werkstoffen, inklusive reaktiven Pul-
                            vern, sowie brennbaren und sogar explosiven Stäuben. Für EOS
                            Titanium und Aluminium Pulverwerkstoffe darf nur dieser Staubsauger
                            verwendet werden.

                            Abb.: Nassabscheider Ruwac NA35 D1 B1
                            (erforderlich für reaktive Pulver wie Titan und Aluminium)

                                                                                         EOS GmbH - Electro Optical Systems
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8.2      Zubehör für Pulverhandhabung
8.2.1      Siebmodul
                          Vor einer Wiederverwendung in der EOS M 290 sollte das Metallpulver
                          immer gesiebt werden, um Agglomerate oder sonstige grobe Partikel
                          zu entfernen. Ein Siebeinsatz zum manuellen Sieben des Pulvers inner-
                          halb der Prozesskammer wird mit der Maschine mitgeliefert.
                          Das Siebmodul dient zum Sieben, Durchmischen und Homogenisieren
                          des Metallpulvers, das mit dem Fördermodul aus dem Dosier-, Bau-
                          und Überlaufschacht der Maschine gefördert wurde. Das Siebmodul ist
                          ein externes Sieb, welches das schnelle Sieben auch größerer Pulver-
                          mengen in einem geschlossenen Gerät ermöglicht.
                            Abb.: Siebmodul

    -   Maschenweite                                     Standard 63 µm, andere Weiten möglich
    -   Betriebsprinzip                           vibrierendes Sieben mit Ultraschall-Abreinigung

                                                                               EOS GmbH - Electro Optical Systems
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8.2.2      Fördermodul
                     Das Fördermodul dient zum Aufnehmen und Fördern von Metallpulver aus
                     dem Dosier-, Bau- und Überlaufschacht der Maschine in einen Pulverbehäl-
                     ter. Das Fördermodul ist ein druckluftbetriebenes Fördergerät für
                     Metallpulver, es arbeitet taktweise, Saug- und Entleerzeit sind je nach ver-
                     wendetem Metallpulvertyp einstellbar.

                     Abb.: Fördermodul

Förderkapazität:
    -   Förderleistung:
    -   Vakuum: max. 91 % (-91 kPa)
    -   Volumenstrom am Anschlußstutzen, Saugschlauch demontiert: ca. 130 m³/h
    -   Drucklufteinstellung: 5,5 - 6 bar
    -   Füllvolumen: 1,5 l
    -   Saugzeit: 2 - 30 s
    -   Entleerzeit: 2 - 30 s
    -   Zulässige Temperatur des zu fördernden Metallpulvers: 0 - 80 °C

                                                                               EOS GmbH - Electro Optical Systems
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8.2.3      Befüllmodul
                          Diese Option ermöglicht ein sicheres und bedienungsfreundliches Auf-
                          füllen von gesiebtem Metallpulver in die Prozesskammer. Es wird
                          insbesondere für Kunden empfohlen, die eine schnelle und berührungs-
                          freie Handhabung auch von großen Pulvermengen wünschen.

                         Abb.: Befüllmodul

8.2.4      Elektrischer Hubwagen

Der Hubwagen kann mit verschiedenen Lastaufnahmemitteln (Gabel-Aufsätze) für folgende Ein-
                satzzwecke gerüstet werden:
                     Die Bauplattform aus der Maschine entnehmen, transportieren, absetzen
                     Die Pulverbehälter aufnehmen, transportieren und im Fördermodul, im Sieb-
                     modul oder auf einer Abstellvorrichtung absetzen
                     Vorfilter des Umluftfiltergeräts wechseln

                   Abb.: Elektrischer Hubwagen für

Technische Daten:
    -   Max. zulässige Last:                                                                 130 kg
    -   Ladezeit der gänzlich entladenen Akkus:                                              4-5h
    -   Sicherung des Ladegeräts (Schmelzsicherung):                                            30 A
    -   Hub:                                                                             2000 mm

                                                                              EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                     Robert-Stirling-Ring 1
WEIL / 05.2014                                  28 / 38                       D-82152 Krailling / München
Technische Beschreibung EOS M 290

8.2.5      CPM - Comfort Powder Module
                              Das Comfort Pulvermodul ermöglicht eine Pulverhandhabung in
                              staubfreier Atmosphäre. Das Comfort Pulvermodul besteht aus
                              der äußeren und der inneren Prozeßkammertür. Die inneren
                              Prozeßkammertür     ist    mit    einem   Paar    integrierte
                              Arbeitshandschuhe und Stauraum für einen integrierten
                              Saugschlauch ausgestattet. Die Pulverförderung aus dem
                              Dosier- , Bau- und Überlaufschacht ist mit dem Comfort
                              Pulvermodul bei geschlossener Prozeßkammertür durchführbar.

                              Abb.: Comfort Pulvermodul für EOS M 290

                              Hinweis: Durch das Öffnen der äußeren Prozeßkammertür wird
der Laser abgeschaltet.

                                                                         EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                Robert-Stirling-Ring 1
WEIL / 05.2014                            29 / 38                        D-82152 Krailling / München
Technische Beschreibung EOS M 290

8.3      Zubehör für Bauplattformhandhabung
8.3.1      Erowa Spannsystem
                                           Diese Option ermöglicht es, Bauplattformen mittels ei-
                                           nes Schnellspannsystems des Typs Erowa Powerchuck
                                           150 in die EOS M 290 aufzunehmen. Somit kann ein
                                           fertiger Baujob schnell und leicht aus der Maschine ent-
                                           laden und sofort zur weiteren Bearbeitung auf z. B.
                                           Fräs- oder Erodiermaschinen fixiert werden, die eben-
                                           falls mit einem Erowa Powerchuck 150 ausgestattet
                                           sind. Dazu wird die Bauplattform auf eine Palette mon-
                                           tiert, die auf Powerchuck 150 Einheit passt.

                                           Abb.: Erowa Powerchuck 150 Spannsystem
        (montiert in einem EOS M System)

Die Ver- und Entriegelung des Schnellspannsystems erfolgt per Druckluftanschluss mit Schnell-
kupplung. Zusätzliche Paletten können bestellt werden, damit mehrere Jobs gleichzeitig auf
unterschiedlichen Maschinen bearbeitet werden können.
Das Erowa Spannsystem kann jederzeit aus der Maschine entfernt und gegen eine Standard-
Bauplattform ausgetauscht werden. Bei Verwendung des Erowa Spannsystems verringert sich
die maximale Bauhöhe um ca. 98 mm im Vergleich zum Standardbetrieb.
    -   Positionswiederholgenauigkeit der Palette                                          0,002 mm

                                                                                 EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                        Robert-Stirling-Ring 1
WEIL / 05.2014                                  30 / 38                          D-82152 Krailling / München
Technische Beschreibung EOS M 290

8.3.2      Bauplattform-Handhabungswagen
Der Hubwagen kann mit verschiedenen Lastaufnahmemitteln für folgende Einsatzzwecke ausge-
rüstet werden.
Diese Option ermöglicht eine sichere und bedienerfreundliche Entfernung von Bauplattformen
aus der Prozesskammer. Es wird insbesondere für Anwender empfohlen, die schwere Jobs bauen
und/oder Positionierstifte bzw. ein Erowa Spannsystem verwenden. Der Wagen kann auch für
eine sichere und bedienerfreundliche Entfernung von belegten Filtern aus dem Umluftfiltersys-
tem verwendet werden.
    -   Maximale Last                                                                     150 kg

                                       Abb.: Hubwagen zum Transport von
                                              Bauplattformen und Filter

                                                                           EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                  Robert-Stirling-Ring 1
WEIL / 05.2014                              31 / 38                        D-82152 Krailling / München
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8.4      Mikrostrahlen
Das Mikrostrahlen ist eine Nachbehandlungsmethode, die eine sehr schnelle und einfache Ver-
besserung der Oberflächenqualität ermöglicht, sowohl für den direkten Gebrauch, als auch als
Basis für weiteres Polieren. Es kann generell für alle Materialien empfohlen werden. Je nach
Anwendung werden folgende Pakete empfohlen. Detaillierte Empfehlungen für einige Anwen-
dungen sind in dem Applikationshinweis „Oberflächennachbearbeitung von DMLS-Bauteilen“
enthalten. Bei Anwendungen, die eine hohe metallurgische Reinheit voraussetzen, z. B. medizi-
nische Implantate, müssen Strahlmittel und Handhabung der Bauteile entsprechend gewählt
werden.
Bitte beachten Sie, dass EOS abgesehen von den angebotenen Paketen keine Betriebsmittel oder
Ersatzteile liefert. Diese Produkte sollten direkt bei Iepco (www.iepco.ch) oder einem lokalen
Händler bestellt werden. Kontaktadressen können auf Anfrage geliefert werden.

8.4.1      Mikrostrahlen-Basispaket

Für die meisten DirectTool® und DirectPart® Anwendungen genügt das Verdichten und Strahlen
mit einem Basispaket bestehend aus:
    -   2 Mikrostrahlanlagen IEPCO Peenmatic 750S, jeweils mit Drehtisch
    -   1 Feinstrahldüse Micropeen 250 (integriert in einer Peenmatic 750S)
    -   5 kg Strahlmedium IEPCONORM A (Testmenge)
    -   25 kg Strahlmedium IEPCONORM B-4
    -   25 kg Strahlmedium IEPCONORM C

8.4.2      Mikrostrahlen-Nachrüstpaket Micropeen 250

Für feine Schlitze, die mit Iepconorm B-4 nicht zugänglich sind, kann man das feinere Iepco-
norm B-2 mit einer Micropeen 250 Feindüse verwenden. Hier muss aber mit Vorsicht gearbeitet
werden, um eine Beschädigung der sonstigen Oberflächen durch die stärkere Abtragung zu ver-
meiden. Das entsprechende Nachrüstpaket besteht aus:
    -   1 Feinstrahldüse Micropeen 250 + Konsole zur Montage auf der zweiten Peenmatic 750S
        Mikrostrahlanlage
    -   25 kg Strahlmedium IEPCONORM B-2

                                                                              EOS GmbH - Electro Optical Systems
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WEIL / 05.2014                                 32 / 38                        D-82152 Krailling / München
Technische Beschreibung EOS M 290

8.4.3      Mikrostrahlen-Premiumpaket
Für beste Qualität bei Spritzgusseinsätzen werden die Arbeitschritte Reinigen, Verdichten,
Strahlen und Glätten empfohlen. Hierfür empfehlen wir das Premiumpaket, bestehend aus:
    -   3 Mikrostrahlanlagen IEPCO Peenmatic 750S, jeweils mit Drehtisch, zwei davon mit Fein-
        strahldüse Micropeen 250
    -   25 kg Strahlmedium IEPCONORM A
    -   25 kg Strahlmedium IEPCONORM B-4
    -   25 kg Strahlmedium IEPCONORM C

8.4.4      Mikrostrahlen-Dentalpaket

Für beste Qualität bei Zahnersatzelementen wird der Arbeitschritt Reinigen empfohlen. Hierfür
empfehlen wir das Dentalpaket, bestehend aus:
    -   1 Mikrostrahlanlage IEPCO Peenmatic 750S mit Drehtisch
    -   25 kg Strahlmedium IEPCONORM C

8.5      Thermische Nachbehandlung
Je nach Werkstoff und Anwendung kann eine thermische Nachbehandlung empfohlen werden,
z.B. zur Nachhärtung oder Spannungsreduzierung. Insbesondere bei den Werkstoffen EOS Stain-
lessSteel, MaragingSteel, CobaltChrome und Titanium wird eine thermische Nachbehandlung
empfohlen. Genauere Beratung ist auf Anfrage verfügbar. Für alle diese Werkstoffe können wir
folgende Ausrüstung empfehlen:
    -   Elektrisch beheizter Kammerofen Typ H 41/H mit Controller C 250
                 •   Ofenraummaße (B x T x H):                              350 x 500 x 250 mm
                 •   Außenmaße (B x T x H):                               840 x 1100 x 1320 mm
                 •   Gewicht:                                                                260 kg
                 •   Elektr. Anschlusswert:                                                15,0 kW
                 •   Anschlussspannung:                                                       400 V
                 •   Tmax.                                                                 1280 °C

                                                                              EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                     Robert-Stirling-Ring 1
WEIL / 05.2014                                   33 / 38                      D-82152 Krailling / München
Technische Beschreibung EOS M 290

    -   Schutzgasglühkasten mit Schutzgaszuführung
    -   Chargierplatte für N 41/H
    -   Chargierwagen CW 1
Diese Ausrüstung kann direkt bei folgendem Lieferanten bestellt werden:
    Nabertherm GmbH                              www.nabertherm.de
    Bahnhofstraße 20                        Tel: +49 (0) 4298 922-0
    D-28865 Lilienthal/Bremen               Fax: +49 (0) 4298 922-129

8.6      Bürstenbeschichter
Der Bürstenbeschichter kann anstelle einer starren Beschichterklinge eingesetzt werden, wenn
Bauteile mit sehr filigranen Strukturen herzustellen sind. Beim Beschichten wird das Metallpul-
ver mit zwei Carbonfaser-Bürstenleisten auf das Baufeld aufgebracht.

Hinweis: EOS empfiehlt, eine starre Beschichterklinge einzusetzen, wenn Prozeßsicherheit, Maß-
genauigkeit und Oberflächenqualität der Bauteile im Vordergrund
stehen.

                                                                             EOS GmbH - Electro Optical Systems
EOS M 290                                                                    Robert-Stirling-Ring 1
WEIL / 05.2014                               34 / 38                         D-82152 Krailling / München
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