Anlage zur additiven Herstellung von metallischen Werkstücken

• Subject Area: Production Technology
• Term: Funded in 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 323871544

Das Verfahren des selektiven Laserschmelzens ermöglicht die Herstellung von 3D-Strukturen aus Metallen im Pulverbett durch lokales, schichtweises Aufschmelzen des Metallpulvers direkt aus CAD-Daten. Durch endkonturnahes Urformen aus dem metallischen Werkstoff und die Wiederverwendbarkeit nicht aufgeschmolzenen Pulvers ist die Ressourceneffizienz vergleichsweise groß. Wesentliche Einschränkungen bestehen derzeit in der Werkstoffauswahl, der Produktivität und Reproduzierbarkeit der Bauteileigenschaften. Als Alternativverfahren wird das Laserauftragschweißen eingesetzt, welches die Generierung von 3D Geometrien durch das lokale Aufschmelzen eines Zusatzmaterials in Form von Draht oder Pulver in mehreren übereinander liegenden Schichten ermöglicht. Beide Verfahren haben spezifische Vor- und Nachteile, z.B. bzgl. Pulverausnutzungsgrad oder erzielbare Dichte und können als sich ergänzende Systeme betrachtet werden. Beantragt wird eine Laserschmelzanlage mit einem kleinen Bauvolumen und einer hohen Intensität im Fokus des Laserstrahls, was die Potentiale eröffnet, das bisher bearbeitbare Materialspektrum im Bereich der Hochentropielegierungen zu erweitern und die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Dazu ergänzend wird ein Singlemode 1 kW-Faserlaser beantragt, um so die Potentiale beider Technologien für die Herstellung von Hochentropielegierungen zu erforschen.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Anlage zur additiven Herstellung von metallischen Werkstücken
• Instrumentation Group: 5740 Laser in der Fertigung
• Applicant Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Leader: Professor Dr.-Ing. Andreas Ostendorf