AluNanoCore - Hochfeste nanoverstärkte Aluminium Fülldrähte für die additive Fertigung

Im Rahmen dieses Vorhabens soll daher ein neuer Ansatz über nanomodifizierte Schweißzusatzwerkstoffe in Form von Fülldrähten zum Einsatz kommen. Dieser soll eine signifikante Steigerung der Festigkeit von additiv gefertigten Bauteilen mit sich bringen. Innerhalb des Projektes kommen erstmals Aluminium-Fülldrähte in einem industriell relevanten Maßstab zum Einsatz. Um dieses Ziel erfolgreich umsetzen zu können, ist es erforderlich auf wissenschaftlicher Basis Fertigungsstrategien und den Einsatz dieser neuen Zusatzwerkstoffe außerhalb des Labors zu entwickeln und zu erproben. Das Teilprojekt adressiert die Qualifizierung und Validierung des nanoverstärkten Al-Fülldrahtes aus Sicht der optimalen 3D-Komponenteneigenschaften. Um die angestrebte hohe Festigkeit des Werkstoffs für leichtere und verbesserte Komponenten effizient zu nutzen, wird die ALM Bauteilherstellung mit Lichtbogen untersucht und im Hinblick auf das Leichtbaupotenzial bewertet. Dies umfasst ein material- und prozessorientiertes Bauteildesign sowie minimale und maximale Aufbauraten, die auf unterschiedliche Bauteilbereiche von großvolumigen bis zu komplexeren Wänden zugeschnitten sind. Um die komponentenoptimierte lichtbogenbasierte ALM Verarbeitung des neuen nanoverstärkten Zusatzwerstoffen zu qualifizieren, wird KSC die Beziehung zwischen ALM-Prozessparametern, Werkstoff- und Bauteileigenschaften analysieren und daraus die Fertigungsstrategien ableiten.