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07.12.2018 11:39 Alter: 7 days

G+L innotec Partner im Forschungsprojekt „ELAM – Ultrafine eutectics by laser additive manufacturing“

Neue metallische Hochleistungswerkstoffe für die Additive Fertigung: M-ERA.net Projekt "ELAM - Ultrafine eutectics by laser additive manufacturing"


Abb. 1, Quelle: DLR

Abb. 1, Quelle: DLR

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung

In dem gemeinsamen Projekt der Partner DLR-Institut für Werkstoff-Forschung, Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, ACCESS e. V., Wigner Research Center for Physics, IMDEA Materials, Procter & Gamble Manufacturing GmbH und G+L innotec GmbH wird die additive Fertigung ultrafeiner eutektischer Werkstoffe im Legierungssystem Ti-Fe-X-Y betrachtet.

Ultrafeine Eutektika mit einem nano-feinen Gefüge entstehen erst bei hohen Kühlraten direkt aus der erstarrenden Schmelze und sollen eine deutliche und gleichzeitige Erhöhung der Festigkeit und der Duktilität/Zähigkeit des Materials ermöglichen. Beim heutigen Stand der Wissenschaft und Technik sind ultrafeine Eutektika nur in kleinen Proben herstellbar. Durch die laserbasierte additive Fertigung soll es gelingen, ganze Bauteile zu fertigen, zunächst als Demonstrator-Bauteile. Gleichzeitig sollen die Grundlagen der eutektischen Erstarrung unter den Bedingungen der laserbasieren additiven Fertigung untersucht und modelliert werden.

Der Fokus des Projektes liegt auf der Material- und Prozess-Entwicklung. Die Herstellung und Prüfung von Demonstratoren erfolgt für zwei Zielanwendungen (Verdichterrad und Schneidwalze), wie in Abb. 1 dargestellt ist. Die drei Hauptforschungsfelder des Projektes ELAM sind entlang der Wertschöpfungskette ausgerichtet und klar anwendungsorientiert. Durch Grundlagenuntersuchungen und numerische Simulationen soll das dafür notwendige Know-how erarbeitet werden.

Erwartet werden neue Erkenntnisse zur Verarbeitung eutektisch strukturierter Werkstoffe mittels additiver Verfahren und zu den komplexen Zusammenhängen zwischen Prozessparametern, Gefüge und Eigenschaften. Der Ergebnistransfer in die industrielle Praxis wird von allen Projektpartnern angestrebt und durch die beiden Industriepartner unmittelbar vorangetrieben.