Labor Additive and Intelligent Manufacturing for Sustainability (AIMS)
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Neue Prozessstrategien zur Herstellung von Multi- Material-Bauteilen und Gradientenwerkstoffen
(2012)
Das additive Fertigungsverfahren, dem gemeinhin die größten Potentiale zugesprochen werden, ist das Laserstrahlschmelzen im Pulverbett von Kunststoffen (LSS-K) und von Metallen (LSS-M). Wie bei anderen Techniken der additiven Fertigung werden Bauteile direkt aus CAD-Dateien ohne zusätzliche Werkzeuge bei enormer konstruktiver Freiheit gefertigt. Die resultierenden Werkstoffeigenschaften sind vergleichbar mit konventionelleren Prozessrouten wie etwa dem Spritzgießen thermoplastischer Polymere beziehungsweise auf der Seite der Metalle dem Schmieden oder Gießen. Derzeit wird der Einsatz des LSS zur Fertigung von Endprodukten in kleinen Stückzahlen erschwert von nicht ausreichender Prozessstabilität und, insbesondere bei Kunststoffen, von der eingeschränkten Werkstoffauswahl. Bisher werden für beide Werkstoffklassen Bauteile aus jeweils einem einzigen Ausgangsmaterial hergestellt. Näherungsweise erzeugt LSS also einheitliche Materialeigenschaften über das gesamte Bauteil hinweg. Ein Ansatz, der in den Teilprojekten A5 und B6 des Sonderforschungsbereichs 814 verfolgt wird, ist die Realisierung von Multi-Material-Bauteilen mittels LSS-K beziehungsweise LSS-M.