In B01 wird die additive Fertigungstechnologie Laser Directed Energy Deposition (DED-LB) eingesetzt, um gradierte Materialschichten auf porösen Metallen herzustellen. Durch die Gradierung können die Materialeigenschaften gezielt variiert werden. Die systematische Variation der Materialeigenschaften wird durch die lokale Variation der Materialzusammensetzung erreicht. Dazu werden der Schmelzzone für einzelne Schichten oder innerhalb einer Schicht unterschiedliche Pulverzusammensetzungen zugeführt. Auf diese Weise lassen sich die Eigenschaften verschiedener Werkstoffe in einer Komponente kombinieren. Betrachtet werden zunächst zwei spezifische Materialkombinationen: eine Kombination aus den nicht-rostenden Stählen 316L und 17-4 PH sowie eine Kombination aus der Aluminiumlegierung AlSi10Mg und 17-4 PH. Die abgeschiedenen Materialschichten werden hinsichtlich ihrer Oberflächentopografie, Mikrostruktur, Mikrohärte, chemischen Zusammensetzung und Bindung untersucht. Auf dieser Basis werden Fertigungsstrategien für die Herstellung von Materialschichten auf porösen Metallen entwickelt, die für die DED-LB-Fertigung von hybrid porösen Komponenten die Grundlage bilden.
Teilprojektleitung
Prof. Dr.-Ing. Jan C. Aurich
Doktorandin / Doktorand
Dipl.-Ing. Lars Bachert
Jacques Platz, M.Sc.
Technische Mitarbeiterin / Technischer Mitarbeiter
Jan-Luka Neubert
Publikationen
Arbeiten mit einer wissenschaftlichen Qualitätssicherung und Buchbeiträge
J. Platz, J. Steiner-Stark, B. Kirsch, J.C. Aurich: Investigation on different laser-powder alignments and their influence on part properties in high-speed Directed Energy Deposition. Procedia CIRP 124 (2024): S. 190-193. 10.1016/j.procir.2024.08.097
J. Platz, J. Steiner-Stark, B. Kirsch, J.C. Aurich: Fertigung funktional gradierter Materialien auf porösen Metallen durch Laserauftragschweißen. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 119/7-8 (2024): S. 515-519. 10.1515/zwf-2024-1092