Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vielfältig und preiswert: Alternative Pulver für die additive Fertigung von Stählen entwickelt

11.07.2019

Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden wurde erfolgreich ein neuartiges Eisenpulver verarbeitet und getestet, womit eine der Kostenfragen bei der additiven Fertigung beantwortet und neue Möglichkeiten erschlossen werden.

Bisher werden für die additive Fertigung in den pulverbettbasierten Verfahren Selektives Elektronenstrahlschmelzen (SEBM) und Selektives Laserschmelzen (SLM) ausschließlich sphärische Pulver verwendet, die durch Inertgasverdüsung hergestellt werden. Dadurch liegen die Preise bedingt sehr hoch.


Demonstratorbauteil aus Eisenpulver, gefertigt durch Selektives Elektronenstrahlschmelzen (Design aus Agent-3D)

Fraunhofer IFAM Dresden

Mit der neu erprobten Herstellungsmethode können Preise für Eisenpulver erzielt werden, die nur etwa 10 % der aktuellen Kosten betragen. Auch für andere Werkstoffe existieren preiswerte Alternativen, so z.B. HDH-Titanpulver.

Das Fraunhofer IFAM in Dresden hat nun mit einer Machbarkeitsstudie zur Verarbeitung durch SEBM gezeigt, dass mit diesem Eisenpulver formstabile Bauteile gefertigt werden können.

Trotz der unregelmäßigeren Partikelform und der erwartbaren schlechteren Fließfähigkeit im Vergleich zu gasverdüsten Pulvern ist dieses Eisenpulver damit eine echte Low-Cost-Alternative. Weiterhin wurde damit wiederholt nachgewiesen, dass das SEBM-Verfahren in Bezug auf Variationen der Fließfähigkeit des Pulvers eine sehr robuste Technologie ist.

Auch die Zugabe von verschiedenen Pulvermischungen und damit die Prozessierung verschiedenster Legierungen wurden erfolgreich erprobt. Derzeit laufen detaillierte Untersuchungen zum jeweiligen Legierungsverhalten.

Somit hat das Fraunhofer IFAM Dresden nicht nur eine preiswerte Alternative für die additive Fertigung von Stählen geschaffen, die analog auch für andere Materialien denkbar ist. Auch steigt die Werkstoffflexibilität und eine größere Werkstoffpalette wird ökonomisch machbar.

Das Fraunhofer IFAM Dresden bietet Partnern aus Industrie und Forschung vielfältige Entwicklungsleistungen vom Pulver bis zum Bauteil, z. B. in Form von Machbarkeitsstudien, der Bewertung von Pulvern für die additive Fertigung und der Qualifizierung neuer Werkstoffe.

Weiterhin ist die Bauteilentwicklung beginnend beim Pulver und weiterführend über die Konstruktion (z. B. Topologieoptimierung zur Gewichtseinsparung und/oder Bauteilintegration) bis zur Herstellung und Nachbearbeitung Bestandteil des Angebotes.

Im Innovation Center Additive Manufacturing (ICAM) hat das Institut seine Technologien im Bereich der Additiven Fertigung an einem Ort gebündelt und kann so passgenaue Lösungen für die unterschiedlichsten Fragestellungen aus einer Hand anbieten.

Dem Kunden stehen die Verfahren Selektives Elektronenstrahlschmelzen, dreidimensionaler Siebdruck, Filamentdruck sowie dreidimensionaler Schablonendruck und Dispensdruck am Standort zur Auswahl.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. rer. nat. Burghardt Klöden

Weitere Informationen:

http://www.ifam.fraunhofer.de/additiv

Kommunikation | Fraunhofer-Gesellschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wie man schneller zu neuen Materialien kommt
10.07.2019 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Forschende am Fraunhofer WKI entwickeln nachhaltige Sandwichelemente aus Holzschaum und Textilbeton
10.07.2019 | Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Was die Kraftwerke der Zelle in Form hält

Ein Team aus Deutschland und der Schweiz um Professor Oliver Daumke vom MDC hat untersucht, wie ein Protein der Dynamin-Familie die innere Membran der Mitochondrien verformt. Die Ergebnisse, die auch Einblicke in erbliche Erkrankungen des Sehnervs liefern, sind im Journal „Nature“ veröffentlicht.

Mitochondrien sind die Kraftwerke unserer Zellen. Hier wird Energie in Form chemischer Verbindungen wie ATP gewonnen. Um dieser Aufgabe optimal nachgehen zu...

Im Focus: Knobeln auf dem Quanten-Schachbrett

Physiker der Universität Innsbruck schlagen ein neues Modell vor, mit dem die Überlegenheit von Quantencomputern gegenüber klassischen Supercomputern bei der Lösung von Optimierungsaufgaben gezeigt werden könnte. Sie demonstrieren in einer aktuellen Arbeit, dass schon wenige Quantenteilchen genügen würden, um das mathematisch schwierige Damenproblem im Schach auch für größere Schachbretter zu lösen.

Das Damenproblem ist eine schachmathematische Aufgabe, die schon den großen Mathematiker Carl Friedrich Gauß beschäftigt hat, für die er aber erstaunlicher...

Im Focus: Ladungstransfer innerhalb von Übergangsmetall-Farbstoffen analysiert

In farbstoffbasierten Solarzellen sorgen Übergangsmetall-Komplexe dafür, dass Licht in elektrische Energie umgewandelt wird. Bisher ging man davon aus, dass innerhalb des Moleküls eine räumliche Ladungstrennung stattfindet. Dass dies eine zu simple Beschreibung des Prozesses ist, zeigt eine Analyse an BESSY II. Erstmals hat dort ein Team die fundamentalen elektronischen Prozesse rund um das Metallatom und seine Liganden untersucht. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie, International Edition“ erschienen und stellt das Titelbild.

Organische Solarzellen wie die Grätzel-Zelle bestehen aus Farbstoffen, die auf Übergangsmetall-Komplex-Verbindungen basieren. Sonnenlicht regt die äußeren...

Im Focus: Graphen aus Kohlendioxid

Die chemische Verbindung Kohlendioxid kennt die Allgemeinheit als Treibhausgas in der Atmosphäre und wegen seines klimaerwärmenden Effekts. Allerdings kann Kohlendioxid auch ein nützlicher Ausgangsstoff für chemische Reaktionen sein. Über eine solche ungewöhnliche Einsatzmöglichkeit berichtet nun eine Arbeitsgruppe des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in der Fachzeitschrift ChemSusChem. Sie nutzt Kohlendioxid als Ausgangstoff, um das derzeit sehr intensiv untersuchte Technologiematerial Graphen herzustellen. (DOI: 10.1002/cssc.201901404)

Die Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle und Erdöl liefert Energie für Strom, Wärme und Mobilität, aber führt auch zum Anstieg der Kohlendioxidmenge in...

Im Focus: Extremely hard yet metallically conductive: Bayreuth researchers develop novel material with high-tech prospects

An international research group led by scientists from the University of Bayreuth has produced a previously unknown material: Rhenium nitride pernitride. Thanks to combining properties that were previously considered incompatible, it looks set to become highly attractive for technological applications. Indeed, it is a super-hard metallic conductor that can withstand extremely high pressures like a diamond. A process now developed in Bayreuth opens up the possibility of producing rhenium nitride pernitride and other technologically interesting materials in sufficiently large quantity for their properties characterisation. The new findings are presented in "Nature Communications".

The possibility of finding a compound that was metallically conductive, super-hard, and ultra-incompressible was long considered unlikely in science. It was...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Schwarze Löcher und unser Navi im Kopf: Wissenschaftsshow im Telekom Dome in Bonn

11.07.2019 | Veranstaltungen

8. Technologieforum Fahrerlose Transportsysteme und mobile Roboter des Fraunhofer IPA

09.07.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Nanopartikel für die Medizin des 21. Jahrhunderts

05.07.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Was die Kraftwerke der Zelle in Form hält

11.07.2019 | Biowissenschaften Chemie

50 Jahre Weltraumforschung – 50 Jahre Heraeus auf dem Mond

11.07.2019 | Unternehmensmeldung

Experimenteller Mini-Beschleuniger erreicht Rekordenergie

11.07.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics