ACCURACY: Multimaterialverarbeitung mittels CS und PBF-LB/M

© Fraunhofer IGCV
Das Bild zeigt eine kaltgasgespritzte Probe, bei der beide Materialien mit gleichen Anteilen gespritzt wurden.

Im Forschungsprojekt ACCURACY wird die Multimaterialverarbeitung mit den beiden Verfahren Kaltgasspritzen und Laserstrahlschmelzen vergleichend betrachtet. Der Fokus liegt auf der Erfassung von Materialkennwerten sowie der darauf aufbauenden systematischen Prozessverbesserung. 

Im Bereich Kaltgasspritzen kann die Nickelbasislegierung 2.4668 (auch bekannt als Inconel 718®) mit der Kupferlegierung CW106C zu dichten (>99 %) Kompositproben in beliebigen Mischverhältnissen verarbeitet werden. Diese Materialkombination ist insbesondere bei Luft- und Raumfahrtanwendungen, wie z. B. Triebwerkslinern von großer Bedeutung. Mit den erarbeiteten Ergebnissen ist es nun möglich, einen genau definierten Werkstoffübergangsbereich dieser Multimaterial-Hochleistungsbauteile herzustellen.

Im Bereich des Laser-Strahlschmelzens erzielte das Fraunhofer IGCV erhebliche Fortschritte bezüglich der Prozessrobustheit und der erreichbaren Qualität der Bauteile erzielen. Ein Fokus liegt hierbei auf dem defektfreien Aufbau von Werkstofffügezonen. Zudem konnte erfolgreich ein Pulverkreislaufsystem zum Trennen der vermischten Pulver in die bestehende Anlagentechnik integriert werden, wodurch die ressourcenschonende und wirtschaftliche Herstellung von großvolumigen Multimaterialbauteilen ermöglicht wird. 

 

Publikation: 

Philipp Kindermann et al. "Additive Manufacturing of Alloy 718 using Cold Spray – current state and challenges", 28th ColdSprayClub Meeting, Dublin 2023

Timo Schröder et al. "Investigation of the Potentials and Current Limitations of Multi-material Manufacturing of Metals by Powder Bed Fusion based on a Copper and Steel Material Combination", World PM 2022, Lyon

Kontakt:

Fraunhofer IGCV, M.Eng. Philipp Kindermann, philipp.kindermann@igcv.fraunhofer.de, +49 821/90678-133

Fraunhofer IGCV, Dr.-Ing. Georg Schlick, georg.schlick@igcv.fraunhofer.de, +49 821 90678-179