ELAM - Additiv hergestellte ultrafeine Eutektika

Das Verbundvorhaben "ELAM" zielt darauf hin, ultrafeine Eutektika durch rasche Erstarrung im SLM- und LMD-Verfahren herzustellen und die Werkstoffentwicklung von aktuell TRL2 auf TRL4 voran zu treiben. Zwei Eutektika aus dem Legierungssystem Ti-Fe wurden dafür ausgesucht, Ti-TiFe mit geringen Zugaben von Sn und Nb, sowie Fe-Fe2Ti mit geringen Zugaben Nb, Zr. Die ausgewählten Legierungen sollen zu hochfesten Werkstoffen für Anwendungen in der Automobil- bzw. Werkzeugindustrie verarbeitet werden. Für beide Legierungen sollen die gesamte AM-Prozesskette und das grundlegende Werkstoff-Verständnis entwickelt werden. TRL4 soll durch die Herstellung und Prüfung von Demonstrator-Bauteilen nachweislich erreicht werden. Access e.V. übernimmt Aufgaben aus den Bereichen der Legierungsentwicklung, der Grundlagen eutektischen Wachstums im SLM-Prozess, der Gefügecharakterisierung und Materialprüfung. Darüber hinaus ist Access für die Prozessimulation und deren Validierung durch Laborexperimente verantwortlich. Access e.V. wird die Legierungsentwicklung maßgeblich durch thermodynamische Berechnungen mit Hilfe der Software Thermo-Calc unterstützen und an den grundlegenden Untersuchungen zur eutektischen Erstarrung der mehrkomponentigen Legierungen unter den Bedingungen der raschen, gerichteten Erstarrung im SLM- bzw. LMD-Prozess mitwirken. Im Konsortium übernimmt Access Aufgaben der Gefügecharakterisierung und mikromechanischen Materialprüfung und ergänzt damit andere Projektpartner. Darüber hinaus ist Access für die Prozess-Simulation und deren Validierung durch SLM- Laborexperimente verantwortlich. Prozess-Simulationen werden von einem erfahrenen Mitarbeiter unter Nutzung der Software Star-CCM+ durchgeführt und beziehen sich auf die Simulation der Pulververdüsung und vornehmlich auf die Simulation der thermischen Bedingungen im SLM-Prozess. Die Prozess-Simulation wird in einem skalenübergreifenden Ansatz an die Gefügesimulation bei einem der Projektpartner gekoppelt.