ECKART stellt seit Jahrzehnten konventionelle Aluminium- und Kupferpulver mittels Gaszerstäubung her und produziert jährlich Tausende Tonnen in mehreren Werken in Deutschland und den Vereinigten Staaten. Im Jahr 2021 übernahm ECKART TLS Technik, heute ECKART TLS, einen Pionier in der Zerstäubung von Titan- und Zirkoniumpulver mit Sitz in Bitterfeld, Deutschland.
Unser nach 9100 zertifiziertes Werk ECKART TLS vereint das Know-how von ECKART in der Zerstäubung im industriellen Maßstab mit der mehr als 20-jährigen Erfahrung von TLS in der Herstellung reaktiver und hochleistungsfähiger Legierungspulver.
TLS Technik war einer der traditionsreichsten Hersteller von Metallpulvern für die additive Fertigung in Europa. TLS wurde in den 1990er Jahren gegründet und begann 2003 am Standort Bitterfeld mit dem Betrieb von EIGA-Anlagen (Electrode Induction Melting Gas Atomization). Dabei baute das Unternehmen fundiertes Fachwissen in der Zerstäubung reaktiver Metalle wie Titanlegierungen Ti-6Al-4V Grade 5 und Grade 23 ELI sowie Zirkoniumlegierungen auf. Seit der Übernahme von TLS im Jahr 2021 führt ECKART diese Tradition am selben 9100-zertifizierten Standort in Bitterfeld fort und verbindet das spezialisierte Know-how von TLS mit der großtechnischen Produktionsinfrastruktur und der globalen Marktpräsenz von ECKART.
ECKART setzt je nach Legierungssystem zwei Gaszerstäubungstechnologien ein. Die konventionelle Inertgaszerstäubung wird für Pulver aus Aluminium-, Kupfer- oder Nickellegierungen verwendet, bei denen die Legierung in einem Tiegel geschmolzen und mit Hochdruck-Inertgas zerstäubt wird. Für reaktive Metalle wie Titan, Zirkonium oder Spezialwerkstoffe wie Nitinol (Nickel-Titan-Legierung) setzt ECKART EIGA (Electrode Induction Melting Gas Atomization) ein, ein tiegel-freies Verfahren, das den Kontakt zwischen der Metallschmelze und feuerfesten Materialien verhindert. Dadurch wird eine wesentliche Ursache für keramische Einschlüsse beseitigt und die hohe Reinheit gewährleistet, die für sicherheitskritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizin erforderlich ist.
EIGA steht für „Electrode Induction Melting Gas Atomization“. Im Gegensatz zum herkömmlichen Schmelzen in Tiegeln verwendet EIGA eine vorlegierte, rotierende Elektrodenstange, die an ihrer Spitze induktiv geschmolzen wird. Das geschmolzene Metall fließt direkt in die Zerstäubungsdüse, ohne jemals mit einer Tiegelwand in Kontakt zu kommen. Dieser tiegel-freie Ansatz ist für Titan- und Zirkoniumlegierungen entscheidend, da er eine Verunreinigung mit keramischen Partikeln verhindert, die als Rissausgangsstellen in Fertigteilen wirken könnten. EIGA ist das Verfahren der Wahl für die Herstellung von Titanpulvern wie Ti64 (Grade 5 & Grade 23) und CP-Ti (Grade 1 & Grade 2), die für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie für medizinische Implantate bestimmt sind, bei denen die Materialintegrität nicht verhandelbar ist. Auf dieser technologischen Basis ist ECKART heute einer der weltweit größten Hersteller von Titanlegierungspulvern für die additive Fertigung.
Ja. Alle Metallpulver von ECKART für die additive Fertigung werden derzeit im eigenen Haus in den firmeneigenen Zerstäubungsanlagen in Deutschland hergestellt. Titan- und Zirkoniumlegierungspulver werden am Standort Bitterfeld mittels EIGA zerstäubt, während Aluminium- und Kupferlegierungspulver durch konventionelle Gaszerstäubung an den Standorten Bitterfeld und Wackersdorf hergestellt werden. Durch die Eigenproduktion – vom Schmelzen über die Zerstäubung und Klassierung bis hin zur Qualitätskontrolle – hat ECKART in jeder Phase die volle Kontrolle über die Pulverqualität und die Rückverfolgbarkeit.
Das Portfolio von ECKART für die additive Fertigung, das unter der Marke AMspheres vertrieben wird, umfasst vier Legierungsfamilien:
Titanlegierungen: Ti-6Al-4V Grade 5 (die in der additiven Fertigung am häufigsten verwendete Titanlegierung), Ti-6Al-4V Grade 23 (ELI, die Variante mit besonders geringem Interstitialgehalt für medizinische Implantate), kommerziell reines Titan Grade 1 und Grade 2 sowie hochtemperatur- und hochfeste Titanlegierungen wie Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti-6242), Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (Ti-6246) und Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Ti-5553).
Aluminiumlegierungen: AlSi10Mg- und AlSi7Mg-Pulver sowie die patentierte hochfeste Aluminiumlegierung A20X (A205), die speziell für anspruchsvolle Konstruktionsanwendungen entwickelt wurde.
Kupferlegierungen: Hochreines sauerstofffreies Kupferpulver (OFHC Cu) für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die thermische und elektrische Leitfähigkeit, die ausscheidungsgehärtete Kupferlegierung CuCrZr für Anwendungen, die sowohl Leitfähigkeit als auch Festigkeit erfordern, sowie verschiedene Bronzelegierungspulver wie beispielsweise Legierungen auf CuSn-Basis.
Zirkoniumlegierungen: Spezielle Pulver auf Zirkoniumbasis für Anwendungen, die eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit erfordern, vor allem in der chemischen Verarbeitung, der Nuklearindustrie und der Medizinbranche. ECKART ist einer der wenigen Hersteller von sphärischen Zirkoniumpulvern in der westlichen Welt.
Über diese Kernlegierungsfamilien hinaus produziert ECKART auch eine Reihe von Spezialpulvern, darunter reines Nickel und reines Eisen, AlSi40- und AlSi50-Aluminiumlegierungen mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, die Formgedächtnislegierung Ni-Ti (Nitinol) sowie Ti-6Al-7Nb für medizinische Anwendungen.
A20X (auch als A205 bezeichnet) ist eine patentierte hochfeste Aluminiumlegierung, die ursprünglich für den Guss entwickelt und später für die additive Fertigung angepasst wurde. Sie gehört zum Al-Cu-System und ist mit TiB₂-Partikeln verstärkt, die während der Erstarrung als Kornverfeinerer wirken. Dadurch weist A20X eine deutlich höhere Festigkeit auf als herkömmliche AM-Aluminiumlegierungen wie AlSi10Mg – sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen bis zu etwa 190 °C. A20X wird bereits in der Serienfertigung im Bereich Luft- und Raumfahrt mittels LPBF für Strukturbauteile eingesetzt, bei denen herkömmliche AM-Aluminiumlegierungen wie AlSi10Mg die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften nicht erfüllen können.
ECKART beliefert Kunden aus einem breiten Spektrum von Hochtechnologiebranchen mit Metallpulvern. Zu den wichtigsten Sektoren gehören:
Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Struktur- und Triebwerkskomponenten, bei denen Materialzertifizierung, Rückverfolgbarkeit und gleichbleibende Pulverqualität zwingende Anforderungen sind.
Medizintechnik: Orthopädische und dentale Implantate, chirurgische Instrumente und patientenspezifische Geräte, bei denen Biokompatibilität und Pulverreinheit entscheidend sind.
Automobilindustrie: Leichte Strukturbauteile, Wärmetauscher und funktionale Prototypen, die zunehmend in die Serienproduktion übergehen.
Maschinenbau und Anlagenbau: Werkzeug-Einsätze mit konformaler Kühlung, Hydraulikkomponenten und Sonderteile für Spezialmaschinen.
ECKART beliefert zudem ein Netzwerk von AM-Dienstleistern und Pulverhändlern, die weitere Endverbrauchermärkte bedienen.
Die Metallpulver von ECKART werden in erster Linie für die Laser-Pulverbettfusion (LPBF) verwendet, auch bekannt als Direct Metal Laser Sintering (DMLS) oder Selective Laser Sintering (SLM), dem am weitesten verbreiteten Metall-AM-Verfahren für die industrielle Serienfertigung. Die Partikelgrößenverteilungen, die Morphologie und die Fließfähigkeit der Pulver von ECKART sind auf die spezifischen Anforderungen von LPBF-Recoater-Systemen und die Dynamik des Schmelzbads zugeschnitten.
Über LPBF hinaus bietet ECKART Pulversorten an, die auf andere Fertigungsverfahren zugeschnitten sind. Für die Elektronenstrahl-Pulverbettfusion (EB-PBF) und die gerichtete Energieabscheidung (DED) sind gröbere Partikelgrößenverteilungen wie 45–105 µm oder 50–150 µm erhältlich. Für das Metallpulverspritzgießen (MIM) liefert ECKART Feinpulver unter 25 µm, darunter Ti-6Al-4V Grade 5, Reinkupfer und CuCrZr-Pulver. Kunden mit spezifischen Prozess- oder PSD-Anforderungen werden gebeten, sich an das Anwendungstechnik-Team von ECKART zu wenden, um maßgeschneiderte Spezifikationen zu besprechen.
Typische Partikelgrößenverteilungen von ECKART für LPBF sind:
Titan- und Aluminiumlegierungen (Ti64, AlSi10Mg usw.): 20–53 µm, 20–63 µm oder 20–75 µm
Kupferlegierungen (Reines Cu, CuCrZr usw.): 10–53 µm, 10–63 µm oder 10–80 µm
Die feinere Untergrenze für Kupferlegierungen (10 µm gegenüber 20 µm) spiegelt die höhere Materialdichte von Kupfer wider, die sicherstellt, dass auch feine Partikel über eine ausreichende Masse für gute Fließ- und Verteilbarkeit verfügen.
Ja. Die Erfahrungen von ECKART mit zahlreichen Kunden aus verschiedenen Branchen bestätigen, dass breitere Partikelgrößenverteilungen – wie beispielsweise 20–75 µm für Ti-6Al-4V, AlSi10Mg und A20X oder 10–80 µm für CuCrZr – für die Serienfertigung von Hochleistungskomponenten im industriellen Maßstab mittels LPBF gut geeignet sind. Breitere Partikelgrößenverteilungen erhöhen die nutzbare Ausbeute pro Zerstäubungsdurchlauf, was das Pulver kostengünstiger und nachhaltiger macht, da weniger Abfall anfällt. Bei vielen Anwendungen ist die mit breiteren PSDs erzielte Bauteilqualität im Wesentlichen nicht von der mit engeren Standardgrößen zu unterscheiden. ECKART bietet zudem eine Ti-6Al-4V-Sorte im Bereich von 45–90 µm an, die eine mit Standard-PSDs vergleichbare Bauteilqualität zu einem deutlich niedrigeren Preis liefert – wenden Sie sich für weitere Informationen an das Anwendungstechnik-Team von ECKART.
Die Fließfähigkeit hängt vom Legierungssystem und der Partikelgrößenverteilung ab. Die AMspheres-Titan- und Aluminiumlegierungspulver von ECKART in den Größenbereichen 20–63 µm und 20–75 µm sind frei fließend und für eine zuverlässige, automatisierte Pulverhandhabung in Produktionsumgebungen ausgelegt.
Bei Materialien mit höherer Dichte, wie den AMspheres-Kupferlegierungen von ECKART, weisen selbst feinere Partikelgrößenverteilungen wie 10–53 µm oder 10–63 µm eine gute Fließfähigkeit und Verteilbarkeit auf, da die höhere Partikeldichte die kleinere Partikelgröße ausgleicht.
Jede Produktionscharge durchläuft ein umfassendes Qualitätskontrollprotokoll. Je nach Legierung und Spezifikation kann dies unter anderem eine Analyse der chemischen Zusammensetzung, die Messung der Partikelgrößenverteilung mittels Laserdiffraktion oder dynamischer Bildanalyse, eine Morphologiebewertung, Fließfähigkeitstests sowie die Bestimmung der Schütt- und Klopfdichte umfassen.
Da ECKART die gesamte Produktionskette von der Rohstoffbeschaffung über das Schmelzen, die Zerstäubung, das Sieben bis hin zur Verpackung selbst steuert, ist eine lückenlose Rückverfolgbarkeit vom eingehenden Ausgangsmaterial bis zur endgültigen, an den Kunden gelieferten Pulvercharge gewährleistet. Jeder Lieferung liegt ein Analysezertifikat bei, in dem die gemessenen Eigenschaften im Vergleich zur vereinbarten Spezifikation dokumentiert sind.
Die ECKART-TLS-Anlage in Bitterfeld ist nach AS9100 zertifiziert und erfüllt damit die Qualitätsmanagementstandards, die die Luft- und Raumfahrtindustrie für die Herstellung sicherheitskritischer Metallpulver vorschreibt.
Ja, Zinkflake-Systeme (Zinklamellenbeschichtungen) sind für schweren Korrosionsschutz geeignet.
Es gibt nachweislich Zinkflake-Systeme, die die relevante Norm DIN EN ISO 12944 (Korrosionsschutz im Stahlbau) erfüllen.
Das ECKART-System ProFLAKE® Zn 3000 besitzt ein C5-VH-Zertifikat und erfüllt die DIN EN ISO 12944-6, Kategorie C5.
Aufbau und Form des Pigments:
Zinkflake (Zinklamellenpigmente) besteht aus lamellenförmigen Partikeln aus Zink oder Zink-Aluminium.
Zinkstaub besteht aus feinkörnigen, nahezu kugeligen oder unregelmäßig pulverförmigen Partikeln aus metallischem Zink.
Zinklamellen bieten eine Kombination aus Barrierewirkung (durch die überlappende Lamellenstruktur) und kathodischem Schutz.
Zinklamellen-Systeme wie ProFLAKE® Zn 3000 ermöglichen deutlich geringere Zinkgehalte und bleiben dabei äußerst leistungsfähig.
Dadurch sind sie nachhaltiger und reduzieren Produktionskosten sowie den CO₂-Fußabdruck.
Zinkflakes sind nicht unbedenklich, in der Regel jedoch nicht hochgefährlich, sofern die üblichen Schutzmaßnahmen eingehalten werden.
Empfohlene Schutzmaßnahmen: Atemschutz, Handschutz und Augenschutz; Absaugung und Lüftung; Staubentwicklung vermeiden; keine Zündquellen (Brand- und Explosionsschutz).
Der Umgang erfolgt gemäß Sicherheitsdatenblatt; Hautkontakt ist zu vermeiden, zudem sind Sauberkeit und Hygiene zu beachten.
Typische Anwendungen sind:
ProFLAKE® Zn Hydro PM 3090 ist ein stabilisiertes, wasserverträgliches Zinkflake-Pigment von ECKART, das speziell für wässrige Korrosionsschutzsysteme entwickelt wurde.
Es ist das erste und weltweit einzige Zinkflake-Pigment, das stabil in wasserbasierten Lacken eingesetzt werden kann.
Das wässrige Zinkflake wurde bereits in folgenden Systemen eingesetzt:
Gesamt-PVC (Primer): 35–45 %
PVC-Zinkflake-Anteil: 12–20 %
Zinkstaub-PVC: mindestens 30 %
|
Produkt |
Typischer PVC‑Zinkflake‑Anteil |
Gesamt‑PVC (Primer) |
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ProFLAKE Zn 3000 |
12,5 % |
ca. 35–45 % |
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ProFLAKE (alle Flake‑Varianten) |
12–20 % |
35–45 % |
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ProFLAKE Zn HYDRO PM 3090 |
12–20 % (abgeleitet) |
35–45 % |
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Zinkstaub (Vergleich) |
≥ 30 % |
abhängig vom System |
ECKART bietet als leitfähige Pigmente hauptsächlich die eConduct-Serie an. Dabei handelt es sich um silberbeschichtete Kupfer- und Aluminiumsubstrate, die für folgende Anwendungen entwickelt wurden:
Kostengünstige und gut elektrisch leitfähige Alternativen zu Silber sind insbesondere:
Geeignete elektrisch leitfähige Füllstoffe für EMI-Shielding-Anwendungen sind z. B.:
Versilberte Materialien sind sehr gut leitfähig, erreichen jedoch in der Regel nicht die Leitfähigkeit von massivem Silber.
Reines Silber besitzt die höchste elektrische Leitfähigkeit aller Metalle (ca. 63 × 10⁶ S/m).
Bei versilberten Materialien leitet vor allem die Silberoberfläche; der Kern (z. B. Kupfer oder Aluminium) weist eine geringere Leitfähigkeit auf, wodurch die Gesamtleitfähigkeit etwas unter der von reinem Silber liegt.
Ja – wir haben ein Zinkstaubspray sowie verschiedene zinkflakebasierte Sprühdosen im Sortiment.
Es gibt keinen – es ist dasselbe Pigment, nur eine andere Bezeichnung dafür.
Ja und Nein: Das Edelstahlpigment im Edelstahlspray bietet keinen aktiven (kathodischen) Korrosionsschutz, sondern nur passiven Korrosionsschutz.
Der Schutz entsteht somit ausschließlich durch Abschirmung und die Verlängerung des Diffusionswegs.
Ja – ab einem Mindestbestellwert von 150 Euro können unsere Fertigfarben bestellt werden.
Die Temperaturbeständigkeit unserer Produkte Thermolack Schwarz und Thermolack Silber beträgt 500 °C.
Unsere Streichfarben sind in 125 ml, 375 ml, 750 ml und 2500 ml erhältlich. Zusätzlich sind größere Gebinde mit 25 l und 200 l verfügbar.
Die ECKART-Sprühdosen gibt es in 150 ml, 400 ml und 500 ml.
Ja – wir bieten einen Private-Label-Service an und unterstützen auch gerne bei der Erstellung eines eigenen Etiketts.
Sie benötigen eine Aktivierungsenergie: Das Bindemittel muss über eine Mindestzeit vernetzt werden, damit der ausgelobte Schutz gewährleistet ist (240 °C, 30 min).
Da für die Hitzebeständigkeit keine organischen Bindemittel verwendet werden können: Diese würden bereits ab ca. 300 °C abbrennen. Stattdessen kommen Silikonbindemittel zum Einsatz, die in unseren Formulierungen bis +500 °C beständig sind, jedoch deutlich teurer sind.
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