EOS FeNi36: Maßhaltigkeit im industriellen 3D-Druck

27. Oktober 2025 | Lesezeit: 4 min

 

Wenn Form nicht verhandelbar ist: Einführung von EOS FeNi36

Ein Satellit wechselt vom Sonnenlicht in den Schatten, wobei seine Struktur einer Temperaturveränderung von Hunderten von Grad ausgesetzt ist. Auf der Erde verliert ein optisches Instrument seine Kalibrierung, wenn die Linsenfassung um den Bruchteil eines Millimeters verrutscht. In einer Werkstatt für Verbundwerkstoffe verzieht sich eine Form nach unzähligen Heiz- und Kühlzyklen langsam. Dies sind keine Unzulänglichkeiten des Ehrgeizes - sie sind das Ergebnis einer entscheidenden Materialwahl. Die Materialwissenschaftler und Fertigungsexperten von EOS arbeiten jeden Tag hart daran, diese Wahl zu verbessern, um neue Anwendungen zu ermöglichen.

Ein Paradebeispiel ist EOS FeNi36, eine Nickel-Eisen-Legierung für Umgebungen, in denen Maßhaltigkeit oberste Priorität hat. Sie wird auf der Formnext 2025 vorgestellt. Bekannt für ihren außergewöhnlich niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, ermöglicht FeNi36 Ingenieuren und Wissenschaftlern die Herstellung von Bauteilen, die auch unter extremen Bedingungen formstabil bleiben.

Die Daten hinter dem Versprechen

  • Wärmeausdehnung: ~1,5 ppm/K - ein Bruchteil im Vergleich zu Titan, Edelstahl oder Aluminiumlegierungen
  • Formstabilität: bestätigt durch ASTM-F1684-06 Tests unter zyklischer Belastung
  • Zugfestigkeit: bis zu 460 MPa, Dehnung bis zu 42%, kombiniert Robustheit mit Dehnbarkeit.
  • Verfügbar für das EOS M 290 System bei 40 µm und 80 µm mit Teiledichten von ~8,0 g/cm³.

Luft- und Raumfahrt: Stabilität in thermischen Extremen

In der Luft- und Raumfahrtindustrie gehören thermische Verformungen zum Alltag - es werden Millionen in die Forschung investiert, um diese zu minimieren und die Präzision technischer Systeme zu gewährleisten. Satelliten und Raumfahrzeuge sind innerhalb von Minuten Temperaturschwankungen von mehreren hundert Grad ausgesetzt. Die meisten Metalllegierungen dehnen sich dabei aus oder ziehen sich zusammen – und gefährden so die exakte Ausrichtung kritischer Komponenten.

EOS FeNi36 bleibt unter solchen Bedingungen formstabil und ermöglicht die Fertigung von Gehäusen, Rahmen und kryogenen Treibstoffsystemen, die ihre Geometrie zuverlässig beibehalten. In Kombination mit additiver Fertigung eröffnet die Legierung Luft- und Raumfahrtingenieuren neue Designfreiheiten: Sie können leichte, integrierte Strukturen entwickeln, die auch unter extremen thermischen Belastungen nicht aus der Toleranz geraten – genau dann, wenn Präzision entscheidend ist.

Demonstrationsteil einer gerippten Triebwerksdüse. Quelle: EOS

Optik und wissentschaftliche Instrumente: Stabilität im Mikrometerbereich

Teams für weltraumgestützte Bildgebung veröffentlichen inzwischen detaillierte Budgets für thermische Verformung: Die Kalibrierungsarbeiten von EMIT im Jahr 2024 in der Erdumlaufbahn zeigen, wie exakt die spektroradiometrische Genauigkeit kontrolliert werden muss, um wissenschaftlich relevante Abweichungen zu vermeiden. Bereits eine minimale Verschiebung einer Linsenhalterung – im Bereich von Bruchteilen eines Millimeters – kann ein gesamtes optisches System aus dem Gleichgewicht bringen. Thermische Drift gefährdet die Ergebnisse jahrelanger Kalibrierung hochpräziser Instrumente.

EOS FeNi36 bietet hier eine zuverlässige Lösung: Gehäuse und Rahmen für optische und wissenschaftliche Anwendungen widerstehen thermischer Ausdehnung und bewahren die Präzision von Messungen sowie die Qualität von Beobachtungen – unabhängig von sich verändernden Umgebungsbedingungen.

Kryogenik: Mechanische Stärke, die auch tiefste Temperaturen übersteht

Bei kryogenen Anwendungen werden einige Metalle spröde, während sich andere verformen. EOS FeNi36 verbindet mechanische Festigkeit mit Duktilität bei extrem niedrigen Temperaturen und ist damit ideal für die Lagerung von Flüssiggas, den kryogenen Transport und supraleitende Komponenten.

Ihre Widerstandsfähigkeit ermöglicht es Ingenieuren, optimierte Geometrien für Effizienz und Sicherheit zu entwickeln - ohne Angst vor einem Versagen in den kältesten Ecken von Wissenschaft und Industrie. Die jüngste Materialforschung unterstreicht das Risiko: Die mechanischen Eigenschaften vieler Legierungen verschlechtern sich bei kryogenen Temperaturen, so dass neue Legierungen entwickelt werden müssen, um die Duktilität und Zähigkeit bei extremen Temperaturen zu erhalten.

 

Werkzeuge: Formen, die nicht abweichen

Wenn sich eine Form verzieht, steigen die Ausfallzeiten sprunghaft an. Laut ABBs „Value of Reliability“-Studie aus dem Jahr 2023 verursachen typische Produktionsunterbrechungen Kosten im sechsstelligen Bereich – pro Stunde. Über zwei Drittel aller Produktionsstätten erleben mindestens einmal im Monat ungeplante Stillstände. Besonders in der Composite-Fertigung ist Werkzeug gefragt, das auch nach zahllosen Heiz- und Kühlzyklen seine Form behält. Jede Verformung bedeutet Stillstand, Nacharbeit und zusätzliche Kosten.

EOS FeNi36 sorgt dafür, dass die Formen für Verbundwerkstoffe in der Luft- und Raumfahrt und im Automobilbau maßhaltig bleiben, was die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Werkzeuge verlängert. Die additive Fertigung vergrößert den Vorteil, indem sie eine konforme Kühlung und komplexe Formengeometrien ermöglicht, die mit der herkömmlichen Produktion nicht zu erreichen sind.

Geätztes Mikroskopbild von EOS FeNi36 im gefertigten Zustand. Quelle: EOS

Ein neuer Standard für Maßhaltigkeit

Mit EOS FeNi36 erweitert EOS sein Metallportfolio um ein entscheidendes Material: eine Legierung, die das Problem der thermischen Ausdehnung in eine Chance für bahnbrechende Konstruktionen verwandelt. Ob in der Luft- und Raumfahrt, Optik, Kryotechnik oder im Werkzeugbau – EOS FeNi36 ermöglicht Präzision, die sich nicht verändert, selbst wenn sich die Umgebung drastisch wandelt.

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