Additive Fertigung
Diese zwölf Forschungsprojekte sollen den 3D-Druck voranbringen

Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter 14 min Lesedauer

Der 3D-Druck bietet eine hohe Gestaltungsfreiheit für komplexe Bauteile. Seine Verfahren und Materialien werden ständig auf neue Anforderungen hin optimiert. So soll beispielsweise das Laser Powder Bed Fusion (LPBF) qualitativ sicher für die Serienfertigung von Metallbauteilen bereit stehen. Aber auch das weit über 30 Jahre alte Fused Deposition Modeling (FDM) mit Kunststoff wird noch verbessert. Wir stellen die jüngsten Projekte vor.

Simulation des LPBF-Prozesses mit farbkodiertem Temperaturfeld(Bild:  Fraunhofer IWM)
Simulation des LPBF-Prozesses mit farbkodiertem Temperaturfeld
(Bild: Fraunhofer IWM)

Beim Laserstrahlschmelzen soll die jeweils neu aufgebrachte Schicht fest auf der unteren haften und das fertige Bauteil eine Dichte von 100 Prozent haben sowie keine Poren aufweisen. Dies gelingt über die Einstellung der Prozessparameter, wie die Geschwindigkeit und die Leistung des Lasers. Besonders wichtig für die mechanischen Eigenschaften des Werkstücks ist die Mikrostruktur aus metallischen Körnern. Diese weisen bestimmte Orientierungen, Größen und Formen auf und haben großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften, etwa das Elastizitätsmodul des Werkstoffs oder die Fließspannung.