Maraging 300 / 1.2709: Werkzeugstahl im werkzeuglosen Formenbau
Technischer Leitfaden zu Maraging-Stahl 1.2709 (MS1): Rissfreies LPBF-Drucken ohne Bauplattenvorheizung, Aushärtung auf 54 HRC und konturnahe Kühlung.
Maraging-Stahl 1.2709 (X3NiCoMoTi18-9-5 / Werkstoff MS1 / 18Ni-300) ist der unangefochtene Standardstahl für Spritzguss-Werkzeugeinsätze mit konturnaher Kühlung. Dank seines extrem niedrigen Kohlenstoffgehalts (C <= 0,03 %) ist er unempfindlich gegen Kälterisse und lässt sich bei Raumtemperatur auf Standard-LPBF-Anlagen drucken. Seine Endhärte von 50 bis 55 HRC erreicht er durch eine einfache Wärmebehandlung bei 490 °C.
- Kohlenstofffreies Martensitgefüge erlaubt rissfreien 3D-Druck ohne teure Hochtemperaturvorheizung.
- Einstufiges Auslagern bei 490 °C über 6 h steigert die Härte von 32 HRC auf bis zu 54 HRC.
- Volumenänderung beim Härten liegt unter 0,08 % – minimaler Härteverzug bei Funktionsmaßen.
Technische Kennwerte & Verfahrensvergleich
ISO/ASTM 52900| Zustand | As-Built (nach Druck) | Ausgelagert (490 °C / 6 h) | Warmarbeitsstahl 1.2343 |
|---|---|---|---|
| Härte Rockwell | 30 - 35 HRC (gut zerspanbar) | 50 - 54 HRC (hochverschleißfest) | 50 - 54 HRC |
| Streckgrenze | 1.050 - 1.150 MPa | 1.950 - 2.050 MPa | 1.450 - 1.600 MPa |
| Wärmeleitfähigkeit | 15 W/(m·K) | 20 W/(m·K) | 30 W/(m·K) (bessere Kühlung) |
| Druckvorheizung | Keine (Raumtemperatur) | Keine | 350 - 500 °C zwingend |
Metallurgisches Prinzip der Martensit-Aushärtung (Maraging)
Der Begriff "Maraging" setzt sich aus Martensit und Aging (Altern) zusammen. Im Gegensatz zu konventionellen Werkzeugstählen entsteht bei der Abkühlung kein spröder Kohlenstoffmartensit, sondern ein zäher Nickel-Eisen-Martensit. Beim anschließenden Altern bei 490 °C scheiden sich intermetallische Nanophasen (Ni3Mo, Ni3Ti, Fe2Mo) kohärent in der Matrix aus. Dies verdoppelt die Streckgrenze auf über 2.000 MPa.
Einsatzgrenzen: Spritzguss vs. Druckguss
Für Kunststoffspritzguss mit Kühlkanälen ist 1.2709 perfekt geeignet. Für Aluminium-Druckguss ist er jedoch ungeeignet: Ab 450 °C kommt es zur Überalterung der Ausscheidungen und zum Verlust der Härte. Zudem greift flüssiges Aluminium die nickelreiche Matrix an (Auswaschungen). Hier bleibt Warmarbeitsstahl 1.2343 erste Wahl.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie gut lässt sich additiv gefertigter 1.2709 polieren?
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