{"id":41965,"date":"2022-11-14T14:00:07","date_gmt":"2022-11-14T13:00:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=41965"},"modified":"2022-11-10T11:54:00","modified_gmt":"2022-11-10T10:54:00","slug":"fraunhofer-iapt-l-pbf-verfahren-141120221","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/fraunhofer-iapt-l-pbf-verfahren-141120221\/","title":{"rendered":"Fraunhofer IAPT: Komplexe Automobilteile dank erfolgreicher Skalierung hochproduktiven L-PBF-Verfahren"},"content":{"rendered":"

Es vergeht stets nur wenig Zeit, ohne, dass die additive Fertigung<\/a> im Bezug auf die Automobilbranche<\/a> und weiteren Neuheiten genannt wird. Denn wie wir bereits wissen, verdanken Automobilhersteller wie BMW<\/a>, Audi, Volkswagen<\/a> oder auch General Motors dieser Technologie einige Fortschritte und Vorteile, wie beispielsweise reduzierte Fertigungszeiten, Kosteneinsparungen und nach im Bezug auf die Nachhaltigkeit konnte einiges erreicht werden! Nun hat das Fraunhofer Institut IAPT in einer Pressemitteilung bekannt gegeben, dass sie eine erfolgreiche Skalierung f\u00fcr hochproduktives L-PBF-Verfahren f\u00fcr die Herstellung von komplexen Automobilteilen erreicht haben.<\/p>\n

Das Fraunhofer IAPT<\/a> – kurz f\u00fcr Additive Produktionstechnologien – z\u00e4hlt zu einen der f\u00fchrenden Institute, wenn es um die additive Produktion im Bezug auf Kernkompetenzen wie AM Design, AM Prozesse und auch AM Systeme geht. Daher hat man in einer gemeinsamen Forschungsarbeit mit Constellium, ein deutscher Hersteller von unter anderem Walzerzeugnissen und Strangenpressproduktionen und auch vermehrt in der Automobilindustrie t\u00e4tig, den Erfolg der Bearbeitung durch hochproduktiven L-PBF von der Aluminiumlegierung AHEADD\u00ae CP1 untersucht und nachgewiesen. Funktioniert hat dies mit einer Demonstration f\u00fcr ein T\u00fcrscharnier eines Automobils mit 145 cm\u00b3 \/ h, wobei hier anschlie\u00dfend ein industrielles Einlaser-L-PBF-System genutzt worden ist.<\/p>\n

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Das Fraunhofer IAPT ist mit der additiven Fertigung im Automobilbereich vertraut. Hier: additive Herstellung eines Bremssattel f\u00fcr Fiat Chrysler (Bild: Fraunhofer IAPT<\/p><\/div>\n

Einzelheiten zum Projekt<\/h3>\n

Zu Beginn der ersten Phase des Projekts wurde von Seiten von Fraunhofer IAPT ein Verfahren zur Gewinnung von extrem dichter Materialproben entwickelt, welches unter der Verwendung eines industriellen L-PBF<\/a>-Aufbaus stand. Mit einem 1kW-Lasersystem ausgestattet, zeigte sich in weiterer Folge durch eine passende Kombination von hoher Schichtdicke, Laserleitung, Scangeschwindigkeit und Schraffurabstand, dass die Aufbaurate bis zu 164 cm\u00b3 \/ h betragen kann. Die Dichte hingegen blieb bei allen Durchg\u00e4ngen konstant \u00fcber 99,7 %. Au\u00dferdem entwickelte das IAPT-Team parallel dazu einen ersten Entwurf von Oberfl\u00e4chenparameter, sodass diese Eigenschaften der Oberfl\u00e4chenrauhigkeit der jeweiligen Legierungen bewertet werden k\u00f6nnen. In einem standartisierten Verfahren der L-PBF-Aluminiumlegierungen variiert die Rauheit, so allerdings nicht bei jenen des Fraunhofer IAPTs. Au\u00dferdem konnte erforscht werden, dass auf Grund eines Ra-Werts zwischen 22 und 32 \u00b5m bei einer Schichtdicke von 120 \u00b5m, dies als Vorteil f\u00fcr die weitere Entwicklung von Hochleistungskomponenten mit guten Erm\u00fcdungseigenschaften genutzt werden kann.<\/p>

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Auch, wenn man nun im Stande war die Prozessgeschwindigkeit um das dreifache zu erh\u00f6hen, so blieben die Legierungsdichte wie auch die Probeneigenschaften zur Freude aller im zuvor erwarteten Bereich. Dies war der ausschlaggebende Grund f\u00fcr die Ingenieure des Fraunhofer IAPT, diese Ergebnisse auf ein L-PBF ausgelegtes Automobilscharnier zu adaptieren, welches zuvor mit einer Schichtdicke von 60 \u00b5m und einer Aufbaurate von 0 cm\u00b3 \/ h gefertigt worden. F\u00fcr den Benchmark-Bauauftrag wurde eine Aufbaurate von 145 cm\u00b3 \/ h genutzt, wobei auch dieses Bauteil auf einer 1kW-Laseranlage angefertigt worden ist. Die durchgef\u00fchrten Tests zeigen anschlie\u00dfend eine Dichte von 99,8 % erreicht worden ist, wobei das Teil danach mit Gleitschleifen und Strahlen nachbearbeitet worden ist. Die Resultate zeigen insgesamt, dass die \u00dcbertragung von Hochgeschwindigkeitsprozessparametern auf reale Anwendungsfelder im industriellen Bereich sehr erfolgreich sein k\u00f6nnen. Auch, wenn bei den aktuellen Forschungen nur ein einzelnes Lasersystem genutzt worden ist, so wird eine m\u00f6gliche Adaptierung der Parameter auf Multilasersysteme sowohl die Produktivit\u00e4t erh\u00f6hen, wie gleichzeitig auch zur Senkung der Teilkosten beitragen. Somit kann die Automobilindustrie weiterhin von einer verbesserten wirtschaftlichen und nachhaltigen Herstellungsweise profitieren. Wenn Sie mehr \u00fcber die Forschung des Fraunhofer IAPT erfahren m\u00f6chten, dann klicken Sie bitte HIER<\/a>.<\/p>\n

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*Titelbildnachweis: Fraunhofer IAPT<\/em><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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