3-D-Multimaterialbauteile im Laser-Strahlschmelzen
Metallbasierte additive Fertigungsverfahren ermöglichen die Herstellung von geometrisch komplexen Bauteilen. Dies ist maßgeblich auf den aufbauenden Charakter dieser Technologien zurückzuführen. Grundlage für eine der am weitesten verbreiteten Technologien – das Laser-Strahlschmelzen (engl. Laser-based Powder Bed Fusion, kurz: LPBF) – sind Pulverwerkstoffe, welche im Fertigungsprozess mittels eines Laserstrahls selektiv aufgeschmolzen und somit verfestigt werden. In einem am Fraunhofer IGCV entwickelten Prozess ist es nun möglich, auch Bauteile aus zwei unterschiedliche Werkstoffen zu fertigen, die eine beliebige Verteilung beider Materialien sowohl in Aufbaurichtung als auch in der Bauebene aufweisen. Aufgrund der beliebigen Materialverteilung in allen Raumachsen, werden diese Strukturen als 3-D-Multimaterialbauteile bezeichnet. Dieser Ansatz birgt neue Potenziale für Leichtbau und Funktionsintegration und kann darüber hinaus zur Herstellung mechatronischer Komponenten genutzt werden. Um diese Möglichkeiten voll ausschöpfen zu können, müssen die Einflüsse von Werkstoffeigenschaften, Prozessparametern und Bauteileigenschaften untersucht werden.