Retrofit einer elektronenstrahlbasierten additiven Fertigungsanlage im Pulverbett

• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461245594

Das selektive Elektronenstrahlschmelzen (SEBM) ist ein pulverbettbasiertes additive Fertigungsverfahren. Charakteristisch für das SEBM ist die Kombination aus hoher Strahlleistung mit einer quasi trägheitsfreien Strahlablenkung mittels elektromagnetischer Spulen unter Vakuumatmosphäre. Dadurch kann der Strahl zum Schmelzen, zum Heizen und seit geraumer Zeit auch zur elektronoptischen Bildgebung (ELO) extrem flexibel verwendet werden. Das SEBM ist für insbesondere Hochleistungswerkstoffe, z.B. Nickelbasislegierungen oder intermetallische Phasen, besonders interessant, da sich Bautemperaturen bis zu 1100°C realisieren lassen. Im Rahmen des beantragten Retrofits soll eine vorhandene kommerzielle Anlage Arcam A2 mit einer modernen Elektronenkanone (6 kW statt 3,0 kW), einer voll zugänglichen Steuerung und einem ELO-System ausgerüstet werden. Dank einer 200 Mal höheren Taktfrequenz (20 MHz statt 100 kHz) und verbesserter Strahlqualität soll die Leistung und Strahlflexibilität erstmalig voll nutzbar werden. Das integrierte ELO-System stellt die technologische Basis für eine robuste, hochqualitative Prozessbeobachtung und damit einer zukünftigen Prozessregelung dar.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Retrofit einer elektronenstrahlbasierten additiven Fertigungsanlage im Pulverbett
• Gerätegruppe: 2110 Formen-, Modellherstellung und gießereitechnische Maschinen
• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Leiterin: Professorin Dr.-Ing. Carolin Körner