Durch drahtbasiertes Laserauftragsschweißen lassen sich duktile Titan-Bauteile mit guten mechanischen Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen herstellen.
Das Verfahren sowie der Anlagenprototyp wurden im BMWi-geförderten Projekt „AdLeS – Verfahren und Anlagenprototyp zur additiven Serienfertigung von großen und komplexen Leichtbaustrukturen aus hochfesten Legierungen“ von den Kooperationspartnern Neue Materialien Bayreuth, Evobeam, Ircam und Universität Bremen (ISEMP) entwickelt.
Ein hoher Sauerstoffanteil in der Umgebungsluft beim Verarbeiten von Titanlegierungen erhöht die Sprödigkeit des Werkstoffs und des Bauteils. Bei der drahtbasierten Verfahrensvariante dagegen wird der Schichtaufbau unter Vakuum durchgeführt, gleichzeitig kann aber auch auf die bisher erforderliche Hochvakuumumgebung verzichtet werden. Notwendig ist lediglich Vorvakuum (10-3 ppm), so dass Prozess- und Anlagenkosten sinken.
Eine Drahtvorerwärmung unterstützt den hohen Wärmeeintrag in der aufgebauten Schicht, der eine langkörnige Gefügestruktur erzeugt. Das Bauteil besitzt deshalb sehr gute mechanische Eigenschaften, auch unter Hochtemperaturbedingungen. Die hohen Aufbauraten des Verfahrens von mehr als 150 cm3/h eröffnen eine Perspektive zum Herstellen großvolumiger Titanbauteile. Die drahtbasierte Variante ist deshalb auch eine wirtschaftliche Alternative zur pulveradditiven Fertigung.
Quelle und weitere Infos: Neue Materialien Bayreuth
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