TurboLight-Projektpartner (v.l.n.r.) Andreas Vogelpoth (Fraunhofer ILT), Lutz Lübbert (Aconity3D), Philipp Hiester (Meotec), Max Müther (Meotec) und Jeroen Risse (Fraunhofer ILT).
Fraunhofer ILT, Aachen
Leichtbaukomponenten bieten ein hohes Entwicklungspotenzial im Automobilbau, in der Energietechnik- oder im Aerospace-Bereich. Der leichte Werkstoff Titanaluminid (TiAl) mit hoher mechanischer Festigkeit ist aufgrund seiner Eigenschaften sehr attraktiv für den Turbomaschinenbau. Für die Prozesstechnik gibt es dabei große Herausforderungen, denn der Werkstoff ist spröde und nur schwer zu verarbeiten.
Vier Projektpartner – Meotec, Aconity3D, Bosch Mahle Turbo Systems und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT – evaluieren daher im Projekt TurboLight Möglichkeiten zur Fertigung komplexer Turbomaschinenbauteile aus Titanaluminid (TiAl). Das Verbundvorhaben mit einer Laufzeit von zwei Jahren startete am 1. Mai 2016, eine Förderung mit insgesamt 350.000 Euro realisiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms "KMU-innovativ".
Prozess- und Anlagenentwicklung für Turbomaschinenbauteile aus Titanaluminid
Die Projektpartner stimmten kürzlich am Fraunhofer ILT in Aachen im Kick-off-Meeting die Projektplanung und den Zeitplan ab. Ziel sei die Prozess- und Anlagenentwicklung für eine Herstellung von komplexen TiAl-Leichtbaukomponenten, die zur industriellen Reife gebracht wird. Im Projektvorhaben werden etwa Turboverdichterräder gefertigt, die im Motorenbau in Abgasturboladern Einsatz finden und hohen thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen standhalten müssen.
Für die pulverbasierte Herstellung von metallischen Bauteilen wurde am Fraunhofer ILT das Selective Laser Melting (SLM), ein additives Laserfertigungsverfahren, erfunden und in den letzten 20 Jahren stetig weiterentwickelt. Neben dem SLM-Verfahren zur Bauteilfertigung kommt im TurboLight-Projekt für eine Keramisierung und Optimierung von Oberflächen die plasmaelektrolytische Oxidation zum Einsatz.
Meotec ist spezialisiert auf den Bereich der Keramisierung von Leichtmetallen und forscht in Medizin- und Oberflächentechnik. Aconity3D, eine Ausgründung des Fraunhofer ILT, vereint vor allem Know-how im Gebiet der pulverbasierten additiven Fertigung von Metallen. Neben diesen zwei Entwicklungspartnern aus Aachen und dem auf Endanwendungen spezialisierten Unternehmen Bosch Mahle Turbo Systems aus Stuttgart ist das Fraunhofer ILT Teil des Projektteams. Federführend bei der Projektkoordination ist das Unternehmen Meotec.