Verbundvorhaben: Additive Multimaterialverarbeitung zur Herstellung innovativer Strömungssonden (MMAM-Flow); Teilvorhaben: Weiterentwicklung des Laserstrahlschmelzprozesses

Das Projekt Additive Multimaterialverarbeitung zur Herstellung innovativer Strömungssonden erweitert die Möglichkeiten Additiver Fertigungstechnologien, insbesondere des metallverarbeitenden Laserstrahlschmelzens. Infolge des schichtweisen Aufschmelzens feiner Pulverpartikel mittels eines Laserstrahls, hat diese Technologie das Potenzial Bauteile aus verschiedenen Werkstoffen mit einem sehr hohen Detailierungsgrad zu fertigen. Mit aktuell bestehender Anlagentechnik kann dieses Potenzial jedoch nicht genutzt werden. Derzeit kommen Beschichtungsmechanismen zum Einsatz, welche das Metallpulver gleichmäßig über eine definierte Fläche verteilen. Eine beliebige Materialverteilung in allen Raumachsen ist hierdurch nicht möglich. Neue Multimaterialauftragskonzepte, die dies ermöglichen, befinden sich aktuell noch in der Entwicklungsphase. Daher ist es das Ziel dieses Vorhabens, das Auftragskonzept der Firma Aerosint so weiter zu entwickeln, dass es für die Metallverarbeitung geeignet ist. Gleichzeitig werden Prozessparameter für das Laserstrahlschmelzen entwickelt, sodass am Ende der Projektlaufzeit Strömungssonden mittels Laserstrahlschmelzen gefertigt werden können. Zur Zielerreichung werden die Anforderungen definiert, die an die Qualität von Bauteilen gestellt werden. Hieraus wird ein Handlungsplan für den Auftragsmechanismus sowie den Fertigungsprozess abgeleitet. Das Auftragsmodul wird hinsichtlich Schichtdicken, Auflösegenauigkeit und Querkontamination optimiert und in eine Laserstrahlschmelzanlage integriert. Zeitgleich werden systematisch Prozessparameter für definierte Werkstoffe für das Laserstrahlschmelzen erarbeitet. Hierauf aufbauend wird der Einfluss der unterschiedlichen Werkstoffe auf den Prozess analysiert und entsprechende Prozessführungsstrategien abgeleitet. Zuletzt werden beide Handlungsfelder zusammengeführt und vereinfachte Funktionsprobekörper gefertigt und analysiert, bevor abschließend Demonstratoren in Form von Strömungssonden hergestellt werden.