Gepulste Mikrofokus-Elektronenstrahlschmelzanlage

• Subject Area: Materials Engineering
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 405440632

Selektives Elektronenstrahlschmelzen (SEBM) gehört zu den pulverbettbasierten additiven Fertigungsverfahren und eignet sich insbesondere für die Verarbeitung von Hochleistungswerkstoffen. SEBM Anlagen benötigen ein Mindestfüllvolumen von ca. 20 dm³, da sie unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten für Bedürfnisse von Unternehmen entwickelt wurden. Dadurch werden unnötige hohe Mengen an Pulver benötigt und es entstehen sehr lange Prozesszeiten, sowohl bei der Prozessvorbereitung als auch beim anschließenden Abkühlschritt. Die systematische Untersuchung von Legierungssystemen und die Entwicklung neuer Werkstoffe für die Additive Fertigung sind so kaum möglich. Die beantragte Anlage soll daher die benötigte Pulvermenge auf ein Minimum reduzieren und das Potenzial für Material- und Prozessentwicklung erheblich vergrößern. Dies beschleunigt nicht nur die Entwicklung neuer Werkstoffe, sondern eröffnet die Möglichkeit, auch seltene und neue Materialien zu verarbeiten. Darüber hinaus können durch den erstmaligen Einsatz eines gepulsten, extrem fokussierten Elektronenstrahls im SEBM völlig neuartige Schmelz- und Aufheizstrategien verwirklicht werden. Zudem kann der Elektronenstrahl zur elektronenoptischen Bildgebung verwendet werden. Hierfür muss die Strahlbewegung in der geplanten Anlage völlig frei programmierbar sein.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Gepulste Mikrofokus-Elektronenstrahlschmelzanlage
• Instrumentation Group: 2150 Schweißmaschinen und Brennschneidemaschinen
• Applicant Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Leader: Professorin Dr.-Ing. Carolin Körner