Presse

Das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten additiver Laserverfahren in der Industrie verbreitert sich kontinuierlich. Gleichermaßen werden Forschung und Entwicklung im Bereich Additive Manufacturing vorangetrieben und ermöglichen Innovationen.

Seit Mitte der 1990er Jahre treibt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT die Additive Fertigung voran, beispielsweise mit dem pulverbettbasierten Laser Powder Bed Fusion (LPBF) oder dem pulver- oder drahtzufuhrbasierten Laserauftragschweißen (Laser Material Deposition, LMD). Die Einrichtung zweier neuer Kompetenzfelder spiegelt die wachsende Bedeutung des Additive Manufacturing am Aachener Institut wider: Ab Juni 2021 übernimmt Jasmin Saewe die Leitung des Kompetenzfeldes »Laser Powder Bed Fusion«. Dr. Thomas Schopphoven verantwortet ab Juni 2021 die Leitung des Kompetenzfeldes »Laserauftragschweißen«.

Das Laser Powder Bed Fusion bietet die Möglichkeit, komplexe Funktionsbauteile ressourceneffizient und wirtschaftlich herzustellen. Durch die hohe geometrische Flexibilität bei der Fertigung metallischer Bauteile bietet das Verfahren eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu konventionellen Fertigungstechniken und eignet sich für Anwendungen in verschiedenen Branchen wie beispielsweise im Turbomaschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Medizintechnik. Im Fokus des Fraunhofer ILT stehen die Entwicklung von innovativen geometrieangepassten Belichtungskonzepten und das Systems Engineering sowie die Entwicklung von funktionsangepassten Anwendungsbauteilen und deren industrielle Prozessketten. Die umfangreiche Anlagenausstattung besteht aus unterschiedlichen kommerziellen Systemen und selbstentwickelten, hochflexiblen Laboranlagen. Gebündeltes Know-how, auch aus den Bereichen Laserstrahlquellen- und Optikentwicklung sowie Prozessbeobachtung, ermöglicht maßgeschneiderte Applikationen und Innovationen. Darüber hinaus entwickelt des Fraunhofer ILT neuartige Werkstoffe für die laserbasierte additive Fertigung. Neben dem LPBF beschäftigt sich das Kompetenzfeld »Laser Powder Bed Fusion« auch mit der Prozess- und Systementwicklung für die laserbasierte Fertigung von funktionsangepassten Polymer-Bauteilen mittels Selective Laser Sintering (im Rahmen einer kooperativen Forschungsgruppe mit der FH Aachen).

Mit dem Laserauftragschweißen und insbesondere mit dem mehrfach prämierten Verfahren des »Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißens EHLA« können Metallspuren mit Schichtstärken zwischen 0,01 mm und 2 mm hochpräzise auf nahezu jedem metallischen Grundwerkstoff in kürzester Zeit aufgetragen werden. Durch Überlagerung mehrerer Schweißraupen lassen sich flächige Beschichtungen, etwa für den Verschleiß- und Korrosionsschutz, oder funktionale Schichten herstellen. Werden mehrere Schichten übereinander auftraggeschweißt, kann das Verfahren auch für die Reparatur und die additive Fertigung genutzt werden. Aufgrund des exakt steuerbaren Energieeintrags lassen sich Bauteile und Legierungen verarbeiten, die im Allgemeinen als schwer schweißbar gelten. Das Fraunhofer ILT unterstützt seine industriellen Auftraggeber von der Ideenfindung und Beratung über die Entwicklung angepasster Prozesse, Systemtechnik und Prozessüberwachung bis hin zum Prozesstransfer auf Kundenanlagen. Ein breites Spektrum an verfügbarer Anlagentechnik, Analysekapazität sowie weitreichendes Entwicklungs-Know-how für diverse Anwenderbranchen, etwa aus den Bereichen Luftfahrt, Automotive oder Energie, erlauben die effiziente Durchführung unterschiedlichster Projekte. 

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