Detailseite
Projekt
Koordinationsfonds
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Stephan Barcikowski
Fachliche Zuordnung
Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
Förderung
Förderung seit 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409784234
Laser in der Produktion werden immer leistungsfähiger und brillanter, jedoch sind für die aktuell geforderten Bearbeitungsaufgaben die verfügbaren Materialien oftmals vollkommen unzulänglich. Bis heute werden in der additiven Fertigung Metallpulver eingesetzt, die vor über 50 Jahren für ein völlig andersartiges Verfahren – das thermische Spritzen – entwickelt wurden. Bei modernen laserbasierten additiven Verfahren führen diese Pulver jedoch zu Prozessinstabilitäten sowie Porositäten und Defekten im Bauteil. Im Bereich der Polymerpulver fehlt es zudem an einer breiten Materialpalette. Es besteht daher die dringende Notwendigkeit, die Materialien an diese verbreiteten Produktionsverfahren anzupassen, da lasergestützte Verfahren langfristig wegen ihres Durchsatzes als auch wegen ihrer Präzision wichtige Produktionsverfahren dominieren werden. Dies erfordert einen grundlegenden Forschungsansatz bereits am Beginn der Prozesskette, dem Material. Es besteht dringender Handlungsbedarf, die weltweite Spitzenposition Deutschlands in der Photonik und Materialwissenschaft zu verteidigen und weiter auszubauen. Ein koordiniertes, kohärentes, erstmals die Materialentwicklung und Photonikforschung vereinendes, bereits bei der Materialsynthese ansetzendes Forschungsprogramm soll zur Ausschöpfung dieses erheblichen Potenzials beitragen. Um eine Rückkopplung zwischen Prozessverhalten und Materialeigenschaft sicherzustellen, werden im Rahmen des SPPs Tandemprojekte aus den Bereichen „Materialien“ und „Laserprozess“ gefördert, welche projektübergreifend in Themenclustern zusammenarbeiten. Die wissenschaftlichen Fragestellungen werden materialübergreifend formuliert und auf das photonische Verfahren der additiven Laserfertigung konzentriert. Hiermit sollen erstmals sowohl chemische als auch metallurgische und Additiv-basierte Modifikationen gezielt für die photonische Produktion entwickelt werden. Eine solch große fächerübergreifende Studie bedarf einer gezielten Koordination und ermöglicht erstmals einen umfassenden Ringversuch einschließlich Forschungsdatenmanagement. Nur dadurch wird ein laborübergreifender wissenschaftlicher Austausch generiert, wodurch Reproduzierbarkeit und statistische Belastbarkeit garantiert werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
