Wolframkarbid-Kobalt (WC-Co) ist eines der härtesten Industriematerialien – aber es ist berüchtigt schwierig und teuer zu formen. Forscher der Universität Hiroshima und von Mitsubishi Materials Hardmetal haben nun gezeigt, dass die additive Fertigung das kann – ohne das Metall vollständig zu schmelzen.

Mit einer Heißdraht-Lasertechnik, die das Material eher erweicht als schmilzt, erzeugte das Team WC-Co-Proben mit einer Härte von über 1.400 HV (Vickers) – im Bereich der härtesten Industriematerialien – ohne Defekte oder Zersetzung. Die Arbeit erscheint im International Journal of Refractory Metals and Hard Materials.

Der Ansatz ist wichtig, weil Wolfram und Kobalt teuer sind und die herkömmliche Pulvermetallurgie einen großen Teil des Rohstoffs verschwendet. Der 3D-Druck bringt das Karbid nur dort auf, wo es gebraucht wird – für Schneidwerkzeuge, Bohrer und Bearbeitungsmaschinen – und kann den Materialverbrauch drastisch senken. In einer von zwei getesteten Anordnungen fügten die Forscher eine Mittelschicht aus Nickellegierung hinzu und kontrollierten die Temperatur sorgfältig, um die Härte zu erhalten.

Der korrespondierende Autor Keita Marumoto nannte den Ansatz des Erweichens statt Schmelzens neuartig; er könnte über Hartmetalle hinaus auf andere Metalle anwendbar sein. Herausforderungen bleiben – weniger Rissbildung und komplexere Formen –, aber die Ergebnisse öffnen die Tür zu günstigeren, weniger verschwenderischen Ultra-Hart-Werkzeugen.

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