Elektronenstrahlschmelzanlage zur Additiven Fertigung

• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: Funded in 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 85214496

Unter „Additiver Fertigung“ versteht man die Herstellung von Formteilen lagenweise ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen. Es wird eine Pulverschicht aufgerakelt und selektiv geschmolzen. Die additive Fertigung von Bauteilen bzw. Werkstoffen mit Hilfe des Elektronenstrahls ist eine noch junge Technologie. Die hohe zur Verfügung stehende Energie gekoppelt mit der trägheitsfreien Bewegung des Elektronenstrahls mit Hilfe elektromagnetischer Spulen ermöglicht Belichtungs- und Schmelzstrategien, wie sie mit anderen Verfahren, z.B. mit dem Laser, nicht realisiert werden können. Zudem findet der Prozess im Vakuum statt. Letzteres garantiert für hochempfindliche Werkstoffe einen optimalen Schutz und optimale Eigenschaften. Bisher wurde das Potenzial dieser Methode bei weitem noch nicht ausgeschöpft, insbesondere konnte die zur Verfügung stehende Energie nur eingeschränkt genutzt werden. Beim beantragten Gerät handelt es sich um eine speziell für Grundlagenuntersuchungen konzipierte Anlage, die insbesondere die gezielte Prozessbeobachtung ermöglicht. Zudem sind bei dieser Anlage Weiterentwicklungen in Bezug auf Vorheizung und Strahlscanstrategien realisiert worden, die die Prozessdauer drastisch senken. Dies ist positiv auf den gesamten Wärmehaushalt in der Baukammer und kann auch dazu genutzt werden, die Erstarrungsbedingungen gezielt zu steuern, um neue Materialien mit verbesserten Eigenschaften zu erzeugen.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Instrumentation Group: 8420 Spezielle Oefen (Induktions-, Lichtbogenheizung, Vakuumöfen)
• Applicant Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Leader: Dr.-Ing. Christian Rottmair