Im Fokus des Additive-Forscherteams steht die Weiterentwicklung und Optimierung des Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF) für den Einsatz in der industriellen (Serien-)Fertigung. Entlang der integrativen Roadmap erarbeiten die Partner gemeinsam ein fortgeschrittenes Prozessverständnis für dieses Verfahren. Mit dem gewonnenen Know-how entwickelt das Forscherteam in nachgelagerten Roadmap-Stationen neue Werkstoffe und Anlagenkonzepte sowie in-situ Prozessüberwachung und -regelung zur Qualitätssicherung. Am Ende soll es möglich sein, ein nahezu standardisiertes Verfahren in die industrielle Produktionskette zu integrieren, das die wirtschaftliche Herstellung von Bauteilen aus digitalen Daten mit definierten Materialeigenschaften unabhängig von Komplexität und Losgröße ermöglicht. Besonders Branchen wie der Automobilbau sowie die Luft- und Raumfahrt können von diesen Entwicklungen profitieren.
Metallische Bauteile aus dem 3D-Drucker
Konventionelle Verfahren zur Herstellung metallischer Bauteile, wie das Drehen und Fräsen, sind häufig kosten- und zeitintensiv oder können notwendige Geometrien nicht realisieren. Die Partner des Themenfeldes Additive arbeiten an ganzheitlichen Lösungen zur formwerkzeuglosen Fertigung von Bauteilen aus digitalen Daten mit nahezu beliebiger Geometrie. Additive Fertigungsverfahren besitzen großes Potenzial zum Einsatz in der produzierenden Industrie. Durch einen schichtweisen Aufbau des Bauteils sind die Fertigungskosten nahezu unabhängig von der gewünschten Stückzahl sowie der gewünschten geometrischen Komplexität.
- Ganzheitliche Weiterentwicklung des L-PBF und den dazugehörigen Anlagenkonzepten
- Qualifikation des L-PBF als standardisiertes Verfahren für die produzierende Industrie
- Erarbeitung eines fortgeschrittenen Prozessverständnisses
- Entwicklung und Qualifizierung neuer Werkstoffe und Laserwellenlängen
- Ausarbeitung und Integration einer in-situ Prozessüberwachung und –regelung zur Qualitätssicherung
- Fertigung von Multi-Material-Bauteilen
- Automobilbau:
- Topologieoptimierte Komponenten
- Gewichtsreduktion
- Turbomaschinenbau:
- Leitschaufelfertigung aus Superlegierungen für extreme mechanische und korrosive Beständigkeit bei hohen Temperaturen
