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08.11.2017 | Additive Fertigung | Nachricht | Onlineartikel

Internationales Kooperationsprojekt additive Fertigung

Autor:
Nadine Klein

Ziel eines internationalen Kooperationsprojekts ist die Erhöhung der Oberflächenqualität additiv gefertigter Bauteile mit einem Laserpolierprozess und eine daraus resultierende Verbesserung der mechanischen Bauteileigenschaften und -lebensdauer.

Im Oktober startete ein internationales Kooperationsprojekt zur lasergestützten Bearbeitung additiv gefertigter Metallbauteile. Gemeinsam mit der Universität Madison (Wisconsin, USA) arbeiten Wissenschaftler des BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik an einem tieferen Verständnis der Wirkmechanismen und einem Modell der lasergestützten Oberflächenglättung. Ziel des Projekts ist die Erhöhung der Oberflächenqualität additiv gefertigter Bauteile mit einem Laserpolierprozess und eine daraus resultierende Verbesserung der mechanischen Bauteileigenschaften und -lebensdauer. Das Projekt wird von der National Science Foundation (NSF) in den USA und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) über drei Jahre gefördert und sieht einen regelmäßigen Austausch von Wissenschaftlern vor. 

Eine der größten Herausforderungen bei der additiven Fertigung bestehe laut BIAS in der Verringerung der Oberflächenrauheit, die aus der Anhaftung angeschmolzener Metallpulverpartikel an der Bauteiloberfläche resultiere. Diese Oberflächenrauheit würde zu einer frühzeitigen Ermüdung dynamisch belasteter Bauteile führen, was eine Nachbearbeitung zur Oberflächenglättung erforderlich macht. Diese erfolgt üblicherweise mit abtragenden chemischen oder mechanischen Verfahren, die sehr aufwendig sind und mitunter in schwankenden Ergebnissen resultieren. Zukünftig könnten lasergestützte Polierprozesse zu einer effizienteren Oberflächenglättung eingesetzt werden. Jedoch ist noch kein umfassendes Verständnis der Wirkmechanismen an der Bauteiloberfläche beim Laserpolieren additiv gefertigter Bauteile und deren Einfluss auf die Dauerfestigkeit vorhanden. Dies wird das internationale Forschungsteam in den kommenden drei Jahren erarbeiten.

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