Pulverbett-basierte selektive Laserstrahlschmelzanlage

• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446009280

Die im Rahmen dieser Initiative beantragte pulverbett-basierte selektive Laserschmelzanlage soll von 2 Lehrstühlen der Universität Paderborn gemeinsam genutzt werden. Zum einen dem Lehrstuhl für Werkstoffkunde unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. habil. Mirko Schaper und zum anderen vom Lehrstuhl für Leichtbau im Automobil unter der Leitung von Prof. Dr. rer. nat. Thomas Tröster. Der wissenschaftliche Schwerpunkt des Lehrstuhls für Werkstoffkunde ist die Untersuchung von Prozess-Struktur-Eigenschafts-Korrelationen für Prozessketten zur Verarbeitung metallsicher Werkstoffe. Im Vordergrund stehen hier Prozesse mit einer raschen Erstarrung die zu Ungleichgewichtsgefügen führt, wie zum Beispiel das Bandgießen oder die additive Fertigung. Die Fachgruppe Leichtbau im Automobil untersucht unterschiedliche Ansätze für innovative Lösungen im automobilen Leichtbau. Forschungsgegenstand sind Leichtbaukonzepte aus hochfesten Stählen und Leichtbaumaterialien sowie vor allem deren Kombination in Hybridbauweise.Beide Lehrstühle arbeiten seit Jahren (auch gemeinsam) intensiv an verschiedenen Forschungsprojekten aus dem Bereich der additiven Fertigung. Im Vordergrund stehen hier Themen wie die Entwicklung neuer hochfester Legierungen für die Additive Fertigung oder von Legierungen mit besonderen Funktionseigenschaften. Die beantragte Anlage soll zum einen die derzeit eingeschränkte Verfügbarkeit von Anlagenzeiten verbessern. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund, dass sich die Entwicklungszyklen durch die Inbetriebnahme des neuen Pulverturmes drastisch verkürzen werden, da sich die Wartezeiten für Pulver, das auf der Grundlage vorangegangener Ergebnisse modifiziert wurde, von mehreren Wochen auf wenige Tage verkürzen werden. Zum anderen soll die Anlage zusammen mit einer Laser-Pulver-Auftragschweißanlage und verschiedenen Anlagen zur subtraktiven Fertigung vernetzt und in eine Prozesskette integriert werden. Darüber hinaus besteht heute keine Möglichkeit die bereits vorhandenen Anlagen, zum Beispiel durch den Einbau einer Strahlungsheizung, umfassend zu verändern. Dies ist für verschiedene Aspekte der geplanten Forschungsvorhaben aber unabdingbar.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Pulverbett-basierte selektive Laserschmelzanlage
• Gerätegruppe: 2110 Formen-, Modellherstellung und gießereitechnische Maschinen
• Antragstellende Institution: Universität Paderborn
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Mirko Schaper