ELAM - Additiv hergestellte ultrafeine Eutektika

Das Ziel des Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ist, die Verfahrenstechnik zur additiven Fertigung mittels Laser Metal Deposition (LMD) und Selective Laser Melting (SLM) für ultrafeine ultrafeine Eutektika des Systems Ti-Fe zu erarbeiten. Hierzu gehört das Screening verschiedener Legierungszusammensetzungen sowie die Parameterfindung zur Herstellung defektfreier Volumenkörper (SLM) und Schneidkonturen auf Stahlgrundkörpern (LMD) mit definierter Gefügestruktur. In der ersten Projektphase erarbeitet das ILT mit ACCESS und WIGNER gemeinsam die grundlegenden Aspekte der Legierungsoptimierung und Gefügebildung für das SLM und LMD mit dem Ziel, numerische Simulationen (hierarchisch, auf allen relevanten Längenskalen) experimentell zu validieren. Dafür stehen am ILT instrumentierte Laboranlagen zur Verfügung. Zunächst erfolgt ein Screening verschiedener Legierungszusammensetzung mittels LMD. Die dazu notwendigen Elementpulver werden von kommerziellen Anbietern beschafft. Das Mischen der Pulver erfolgt entweder in-situ durch simultane Förderung mehrerer Pulver, oder durch vorheriges mechanisches Mischen der Komponenten. Anschließend erfolgt dann die Validerung der Prozess- und Gefügesimulation ausgewählter Zusammensetzungen für das SLM und LMD. Im weiteren Verlauf beschränkt sich das ILT dann auf die Prozessentwicklung des LMD zur Herstellung von Schichten und Strukutren zum Verschleißschutz mit Fokussierung auf die Demonstratoranwendung bei P&G. In allen drei genannten Phasen werden den anderen Partnern Probekörper für Gefügeuntersuchungen und Eigenschaftprüfungen zur Verfügung gestellt. Am Ende des Projektes führt das ILT gemeinsam mit den anderen Partnern eine technologische und wirtschaftliche Bewertung der Potentiale der neuen AM-Materialien und -Verfahren durch.