Neue Anlage mit Bauplattenheizsystem
Forschung am Werkstoffspektrum für LPBF-Verfahren
Neue Materialien Bayreuth beschäftigt sich auch mit dem Laser Powder Bed Fusion-Verfahren. Der aktuelle Fokus liegt auf der Fertigung rissfreier und spannungsarmer Bauteile aus schwer verarbeitbaren metallischen Werkstoffen, wie Hartmetallen und Ni-, Ti-basierte Legierungen.
Das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (LPBF – Laser Powder Bed Fusion) gilt als das am weitesten verbreitete additive Fertigungsverfahren für die Serienfertigung, insbesondere in der Medizintechnik. Die extrem dünne Schichtdicke (< 50µm) des Verfahrens ermöglicht eine hohe Detailauflösung der gedruckten Bauteile. Allerdings können mit herkömmlichen LPBF-Verfahren bislang nur bestimmte metallische Werkstoffe eingesetzt werden – insbesondere rissanfällige Materialien lassen sich nicht verarbeiten.
Um hierfür Lösungen zu finden, wurde im NMB-Democenter Additive Fertigung eine moderne LPBF-Anlage des Typs MIDI+ (Hersteller: Aconity3D), die mit einer Bauplattenheizung bis zu 1.000°C ausgestattet ist, in Betrieb genommen. Damit verfügt die NMB nun über die anlagentechnische Voraussetzung, das Werkstoffspektrum für LPBF-Verfahren erweitern und das Verfahren optimal nutzen zu können. So kann untersucht werden, wie sich der Einsatz einer temperierten Bauplatte auf die entstehende Gefügestruktur beim Schichtaufbau auswirkt. Auf diese Weise können Werkstoffe, wie Hartmetelle und Ni-, Ti-basierte Legierungen, rissfrei gedruckt werden.
Darüber hinaus bietet die Anlage die Möglichkeit, auch große Bauteile bis zu einer maximalen Länge von 250 mm und einem Durchmesser von bis 200 mm zu drucken.
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