Bei der Additiven Fertigung im Pulverbett arbeiten wir mit industriell erprobten Titan-, CrNi-, Kupfer- und Verschleiß- und korrosionsbeständigen Stahllegierungen. Zudem etablieren wir 3D-Druckprozesse für Magnesiumlegierungen, Kovar, Regolith und weitere Sondermaterialien.

Laserbasiertes Auftragschweißen

Als Experten für das Auftragschweißen arbeiten wir unter anderem daran, kostenintensive Komponenten mittels Pulver-Auftragschweißen ressourceneffizient zu reparieren. Wir erforschen das einkristalline Auftragschweißen, um Hochtemperaturwerkstoffe artgleich zu reparieren. Für die Reparatur von Triebwerkskomponenten setzen wir verschiedene Nickelbasis-Superlegierungen ein und transferieren diese Methode in die technische Anwendung. Zudem entwickeln wir zukunftsrelevante Prozesse für thermische und strukturelle Komponenten aus verschiedenen Materialinkombinationen. Außerdem beschäftigen wir uns mit dem Legieren und Dispergieren von Keramikpartikeln und dem Gradieren mit Wolframkarbiden.

Im Bereich Auftragschweißen mit Draht als Ausgangsmaterial entwickeln wir Prozesse zum Auftragschweißen mit Strukturgrößen im Mikrometerbereich bis hin zu XXL- Produkten mit mehreren Tonnen Bauteilgewicht. Wir setzen dazu das Laser-Draht-Auftragschweißen sowie Laser-unterstützte Verfahren mit und ohne Lichtbogen sowie mit einem oder zwei Drähten ein. Wir arbeiten mit Drahtdurchmessern von 0,1 mm bis 1,6 mm und drucken beispielsweise verschleißbeständige Stahllegierungen wie 100Cr6. Die Verfahren eignen sich etwa für thermisch sowie mechanisch hochbelastbare Prototypen, Werkzeug- und Formenbau und für Produkte/Kleinserien. Ebenso arbeiten wir daran, Halbzeuge für späteres Umformen herzustellen.

Neue Werkstoffe mit neuen Möglichkeiten

Mit neuen Werkstoffen ermöglichen wir innovative Anwendungen im Leichtbau oder der Medizintechnik. Wir erforschen Prozesse für diese Werkstoffe und charakterisieren diese für die . Für s Werkstoffe entwickeln wir zum Beispiel Anlagen- und Maschinentechnik mit sauerstofffreien Umgebungen. Für Sondermaterialien passen wir die Prozesse auf den Einsatz an. Zudem arbeiten wir mit statistischer Versuchsplanung, um Prozessfenster smart zu erweitern und die Zusammenhänge verschiedener Zielgrößen zu untersuchen. .

Additive Fertigung in besonderen Umgebungen

Ob unter Wasser unter besonderen Schwerkraftbedingungen - wir arbeiten daran, die Additive Fertigung selbst unter schwierigen Umgebungsbedingungen möglich zu machen. Dafür entwickeln wir die erforderliche Prozess- und die Systemtechnik. Diese muss auch bei unterschiedlichen Druckverhältnissen robust funktionieren, um zukünftig Reparaturen oder Anbauten an maritimen Anlagen mit der Additiven Fertigung umsetzen zu können. Um dies zu ermöglichen, berücksichtigen wir neben der Wassertiefe auch die Umgebungstemperatur sowie die Beschaffenheit der vorliegenden Materialien.

Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeit ist die skalenübergreifende und hybride Additive Fertigung: Für komplexe Bauteile kombinieren wir mehrere Verfahren, um skalenübergreifend zu fertigen. So entstehen Bauteile, die die Vorteile mehrerer Fertigungstechniken vereinen, zum Beispiel drucken wir große Grundkörper und ergänzen sie mit filigranen Strukturen. In der hybriden Fertigung arbeiten wir mit verschiedenen Materialien, um Verschleiß- oder Korrosionsschutz aufzubringen. Außerdem beschäftigen wir uns mit In-Situ-Legierungen, um bedarfsgerecht die Eigenschaften der gefertigten Strukturen einzustellen. Weiterhin arbeiten wir an gradierten Strukturen, um Materialübergänge zu optimieren und beschäftigen uns damit, skalenunabhängige und modulare Produktionstechnik möglich zu machen.