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Thursday, September 16, 2021, Konferenzraum D/E 2:30 PM Additive Fertigung - Titanbauteile |
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Additive Fertigung von Refraktärmetallen |
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Johannes Weiser* / Evobeam GmbH, Deutschland Uwe Glatzel / Neue Materialien Bayreuth GmbH, Deutschland Haneen Daoud/ Neue Materialien Bayreuth GmbH, Deutschland Agata Kulig/ Neue Materialien Bayreuth GmbH, Deutschland |
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Die additive Fertigung von Refraktärmetallen stellt besondere Herausforderungen an die umgebende Atmosphäre, da diese frei von Sauerstoff und Stickstoff sein muss. Die sicherste Methode ist die Bearbeitung in einer Vakuumkammer. Als Alternative zum Elektronenstrahlschweißen, wird in diesem Beitrag, die additive Bearbeitung im Vakuum mit einem Laser vorgestellt. Das System ist mit zwei Drahtzuführungen ausgestattet und erlaubt auch gradierte Bauteile herzustellen. Beide Drahtzuführungen sind als Heißdrahtsystem ausgestattet. Der Draht wird von außen in die Kammer zugeführt, so dass auch Fassspulen eingesetzt werden können. Die Vorteile gegenüber dem Elektronenstrahlverfahren sind in der Vorheizung der Drähte zu sehen, wodurch die Laserleistung um Faktor 2 reduziert werden kann, als auch, dass das erforderliche Vakuum nur im Feinvakuumbereich liegen muss. Beides reduziert die Investitionskosten erheblich, so dass dieses Verfahren eine echte Alternative darstellt. Es wird die Anlagentechnik als auch die erzielten Versuchsergebnisse vorgestellt und deren metallurgischen sowie mechanisch technologischen Eigenschaften charakterisiert. Es konnten mit einem 2kW Laser Auftragsraten von mehr als 1,5 kg/h bei Edelstahl und ca. 1 kg/h bei Titan erzielt werden. Die Mikrostrukturanalysen zeigten ähnliche Ergebnisse wie bei der additiv aufgebauten Bauteilen hergestellt mit dem EB-Verfahren. |