Projekt AdLeS

Projektname:

Verfahren und Anlagenprototyp zur additiven Serienfertigung von großen und komplexen Leichtbaustrukturen aus hochfesten Legierungen

Förderstelle:

AIF (ZIM-Kooperationsprojekt)

Projektpartner:

Assoziierte Partner:

Beschreibung:

Innerhalb dieses Projektes wird ein neues Verfahren zur additiven Fertigung von Bauteilen bzw. zur Bauteilreparatur mit Hilfe des Laserauftragschweißens unter Vakuum entwickelt. In diesem Zusammenhang wird ein Anlagenprototyp (Demoanlage) für kleine Bauteilgrößen aufgebaut der es ermöglicht durch eine Vorwärmung des drahtförmigen Ausgangswerkstoffs geringere Laserenergien für den eigentlichen Schmelzprozess zu nutzen. Auf diese Weise können gleichzeitig hohe Auftragsraten bei niedrigen Anlagenkosten (günstigere Laser) realisiert werden. Zusätzlich wird eine fertige induktive Bauteilbeheizung in die Kammer integriert, die eine geregelte Abkühlung des Bauteils gewährleistet.

Dazu werden an der neu zu entwickelten Anlage geeignete Prozessführungsstrategien erarbeitet und anschließend optimiert. Die damit einhergehende Erzeugung und metallographische Untersuchung von Probekörpern (einfache Testgeometrie) bzw. Demobauteilen (anwendungsnahe Geometrie) soll zur Einstellung einer gezielten Mikrostruktur (Bsp.: Phasenbildung, Porosität) innerhalb der Bauteile führen. Gleichzeitig findet mit Hilfe von FEM-Simulationen eine Optimierung der Prozessparameter mit Hinblick auf möglichst eigenspannungs- bzw. verzugsarme Bauteile statt. Außerdem wird die Entwicklung eines Prozessüberwachungssystems vorangetrieben mit dem es möglich ist Veränderungen des Prozessablaufs (Bspw. Energieeintrag) zu erkennen und eine direkte Nachjustierung der Prozessparameter (Bspw. Laserenergie, Auftragsgeschwindigkeit usw.) für homogene Bauteileigenschaften vorzunehmen.

Aktueller Stand:

Momentan befindet sich das Projekt in seiner Anfangsphase. Technische Anforderungen an die zu entwickelnde Anlage werden definiert und in Form eines Lasten- und Pflichtenhefts festgehalten.