Edelstahl 316L (1.4404) im Metall-3D-Druck
Edelstahl 316L ist ein austenitischer, molybdänlegierter nichtrostender Stahl mit sehr niedrigem Kohlenstoffgehalt; die europäische Werkstoffnummer 1.4404 entspricht ihm weitgehend. Er ist zäh, gut schweißbar und in chloridhaltiger Umgebung beständiger als molybdänfreie Edelstähle wie 1.4301. Im Metall-3D-Druck gehört 316L zu den am häufigsten verarbeiteten Werkstoffen, weil er sich beim Laserschmelzen gutmütig verhält.
Was ist Edelstahl 316L?
Edelstahl 316L ist ein nichtrostender Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl mit austenitischem Gefüge. Die Bezeichnung stammt aus dem amerikanischen AISI-System. Das „L“ steht für „low carbon“, also einen sehr niedrigen Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,03 %.
In Europa entspricht ihm weitgehend die Werkstoffnummer 1.4404 mit dem Kurznamen X2CrNiMo17-12-2. Richtwerte für die Zusammensetzung: rund 16,5–18,5 % Chrom, 10–13 % Nickel und 2–2,5 % Molybdän, der Rest im Wesentlichen Eisen. Umgangssprachlich wird diese Stahlgruppe auch V4A genannt.
Als Metallpulver gehört 316L zu den Standardwerkstoffen der Laserverfahren. Alle Werkstoffe, die unser Forschungs- und Fertigungspartner verarbeitet, finden Sie in der Übersicht Metall-Werkstoffe.
Welche Eigenschaften hat 316L?
Korrosionsbeständig
Chrom bildet eine schützende Passivschicht. Molybdän verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß durch Chloride, etwa in salzhaltiger Umgebung.
Zäh
Austenitischer Stahl verformt sich vor dem Bruch deutlich und bleibt auch bei tiefen Temperaturen zäh.
Gut schweißbar
Der niedrige Kohlenstoffgehalt verringert das Risiko interkristalliner Korrosion nach dem Schweißen. Davon profitiert auch das Laserschmelzen, das im Kern ein Schweißprozess ist.
Nicht härtbar
Durch Wärmebehandlung lässt sich 316L nicht härten. Wer hohe Festigkeit und Härte braucht, greift eher zu Edelstahl 17-4PH.
Gedruckte 316L-Teile haben durch die schnelle Erstarrung ein sehr feines Gefüge. Nach Angaben unseres Partners sind die Bauteileigenschaften mindestens vergleichbar mit konventionell gefertigten Teilen. Im Einzelfall spielen Ausrichtung, Porosität und Wärmebehandlung mit.
Mit welchen Laserverfahren wird 316L verarbeitet?
Bei unserem Fertigungspartner steht 316L in vier Verfahren zur Verfügung – vom Funktionsteil bis zur Mikrostruktur.
| Verfahren | Bauraum | Auflösung lateral / Schicht | Typisch für |
|---|---|---|---|
| SLM | bis 280 × 280 × 350 mm | 100–200 µm / 20–50 µm | Funktionsteile, Gehäuse, Kühlkanäle |
| Mikro-SLM | bis 100 × 100 × 60 mm | 40 µm / 5–10 µm | Feinmechanik, Mikro-Features |
| Lasermikrosintern | bis Ø 35 × 50 mm | 15 µm / 1–5 µm | Kleinstteile, feinste Details |
| Micro Cladding | auf dem Bauteil | 20 µm / 1–10 µm | Mikrostrukturen auf Oberflächen |
Angaben unseres Forschungs- und Fertigungspartners, eines Laserinstituts in Sachsen.
Ein anschauliches Beispiel: Unser Partner hat dieselbe Verbrennungskammer aus 1.4404 einmal per SLM und einmal per Lasermikrosintern gefertigt. Der Detailvergleich zeigt, wie stark die erreichbare Auflösung vom Verfahren abhängt.
Nicht in jedem Verfahren: Beim Makro-SLM wird statt 316L der verwandte Edelstahl 1.4301 verarbeitet – ohne Molybdän und damit gegenüber Chloriden empfindlicher. Für das Laserauftragschweißen steht 316L nicht auf der Werkstoffliste unseres Partners.
Wofür eignet sich 316L im 3D-Druck?
- Halterungen, Gehäuse und Teile für den Apparatebau
- Bauteile mit innenliegenden Kanälen, etwa für Fluide oder konturnahe Kühlung
- Feinmechanische Teile und Mikrostrukturen
- Leichte Bauteile mit inneren Gitterstrukturen
Ohne Nacharbeit ist die Oberfläche rauer als bei gewalztem Blech. Glasperlstrahlen vereinheitlicht sie, Elektropolieren kann sie zusätzlich glätten.
316L ist in der Lebensmittel-, Chemie- und Medizintechnik verbreitet. Ein gedrucktes Teil ist dadurch aber nicht automatisch für Lebensmittelkontakt oder medizinische Zwecke geeignet: Oberfläche, Reinigung und Nachweise müssen im Einzelfall geklärt werden. Zulassungen können wir nicht zusagen. Andere Edelstähle und Werkstoffe im Vergleich zeigt die Werkstoffübersicht.
Häufige Fragen zu Edelstahl 316L
Ist 316L dasselbe wie 1.4404?
Weitgehend ja. 316L ist die amerikanische Bezeichnung, 1.4404 die europäische Werkstoffnummer. Die Grenzwerte der jeweiligen Normen sind ähnlich, aber nicht in jedem Detail identisch.
Was ist der Unterschied zwischen 316L und 1.4301?
1.4301, international als 304 bekannt, enthält kein Molybdän und ist deshalb gegenüber Chloriden empfindlicher. Edelstahl 316L ist korrosionsbeständiger, etwa in salzhaltiger Umgebung. Im Makro-SLM verarbeitet unser Partner 1.4301, in den feineren Laserverfahren 316L.
Rostet 3D-gedruckter Edelstahl 316L?
316L ist nichtrostend, aber nicht in jeder Umgebung unbegrenzt beständig. Raue Oberflächen, anhaftende Pulverreste oder Verunreinigungen können Korrosion begünstigen. Saubere, nachbearbeitete Oberflächen verbessern die Beständigkeit.
Welches Verfahren passt für mein 316L-Teil?
Das hängt vor allem von Größe und Detailgrad ab. Für Funktionsteile bis 280 × 280 × 350 mm ist SLM die übliche Wahl, für feine Strukturen Mikro-SLM oder Lasermikrosintern. Soll eine Mikrostruktur aus 316L direkt auf ein vorhandenes Bauteil, kommt Micro Cladding infrage.
Kann ich ein Teil aus 316L bei Ihnen anfragen?
Ja. Laden Sie die Datei über die Metall-Anfrage hoch und nennen Sie Einsatzzweck, Stückzahl und besondere Anforderungen. Welches Verfahren passt sowie Machbarkeit, Preis und Termin klären wir je Projekt mit unserem Fertigungspartner.
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