Im heutigen Adventstürchen widmen wir uns einem Forschungsansatz, der das Potenzial Additiver Fertigungsprozesse neu definiert.
Ein Blick in die Forschung – und ein Open-Access-Highlight für die Community
Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 814 – Additive Fertigung, Teilprojekt 5 „Maßgeschneiderte Eigenschaften von PBF-LB/M-Bauteilen durch lokale in-situ-Legierungsbildung“ hat das blz gemeinsam mit Schaeffler daran gearbeitet, metallische Bauteile bereits während des PBF-LB/M-Prozesses gezielt zu modifizieren. Parallel dazu stellen wir ein besonderes Highlight bereit: ein umfassendes Open-Access-Buch, das zentrale Erkenntnisse aus über einem Jahrzehnt Forschungsarbeit bündelt.
Lokale in-situ-Legierungsbildung – neue Wege für metallische Bauteile
Forschung im Bereich der laserbasierten Additiven Fertigung trifft innovative Werkstoffentwicklung
Klassische Additiv gefertigte Metallbauteile basieren üblicherweise auf einer festen Legierung. Das Teilprojekt des SFB 814 verfolgt jedoch einen anderen Ansatz: Die Legierungszusammensetzung soll direkt im Bauprozess verändert werden.
Hierfür wird ein niedrig legierter Stahl im Pulverbett gezielt mit Wolframcarbid (WC) und Kohlenstoff angereichert. Die Energieeinbringung des Lasers löst eine lokal begrenzte Gefüge- und Legierungsmodifikation aus, sodass Materialeigenschaften maßgeschneidert entstehen – ein Ansatz, der die laserbasierte Additive Fertigung eindrucksvoll erweitert.
Für Anwendungen wie Wälzlager bietet die Idee großes Potenzial, da sowohl Härte als auch Verschleißwiderstand der Einsatzstähle ohne anschließende Wärmebehandlung gesteigert werden können.
Erste Ergebnisse: Große Fortschritte, aber auch Herausforderungen
Die aktuell getesteten Prüfkörper zeigen deutliche Verbesserungen:
- Härtesteigerung von 44 HRC auf bis zu 65 HRC
- gezielte lokale Anpassbarkeit
- aussichtsreiche Einsatzmöglichkeiten für Funktionszonen oder Ersatzteile
Gleichzeitig machen die Versuche klar, dass erhöhte Rissneigung und komplexe Mikrostrukturen eine präzise Prozessführung erfordern. Themen wie Strahlformung im PBF-LB/M gewinnen daher zunehmend an Bedeutung. Eine erste wissenschaftliche Veröffentlichung liefert dazu bereits spannende Einblicke.
Rückblick auf den SFB 814 – und ein Open-Access-Buch voller Wissen
Mit dem Abschluss des SFB 814 endet ein deutschlandweit einzigartiger Forschungsverbund. Zwölf Jahre Grundlagenforschung und drei Jahre erfolgreiche Transferphasen haben die AM-Welt nachhaltig geprägt.
Zum Abschluss wurde ein umfassendes Open-Access-Buch veröffentlicht, das zentrale Forschungsergebnisse frei zur Verfügung stellt – ein wertvoller Wissensschatz für alle, die die Additive Fertigung weiter voranbringen wollen.
Hier geht‘s zum Buch.
Morgen öffnen wir das nächste Türchen – mit weiteren Einblicken in die Welt der Lasertechnologien! Für heute wünschen wir allen einen schönen und entspannten 4. Adventssonntag.
Unser Bild zeigt Phasenbildung um WC-Partikel als EBSD-Bildkette.
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