Projekt des Monats

Neues Forschungsprojekt stärkt 3D-Druck-Kompetenzen am Umwelt-Campus

v.l.n.r. Johannes Maier (EAH Jena), Prof. Maik Kunert (EHA Jena), Prof. Michael Wahl (UCB), Adrian Huwer (UCB)

Die Labore für additive Fertigung am Umwelt-Campus Birkenfeld setzen neue Maßstäbe in der Technologie: Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Michael Wahl hat die Forschungsgruppe ein hochmodernes 3D-Drucklabor etabliert, das sowohl national als auch international Anerkennung findet. Ein jüngstes Highlight ist die Erweiterung des Maschinenparks um eine innovative Fertigungsanlage für das Pulverbettverfahren (PBF-LB).

Das PBF-LB/M Verfahren nutzt Metallpulver, das mithilfe eines Lasers schichtweise aufgeschmolzen wird, um Bauteile mit mechanischen Eigenschaften herzustellen, die denen konventionell gefertigter Produkte entsprechen. Durch die schichtweise Fertigung eröffnen sich neue Möglichkeiten, insbesondere bei hochkomplexen Geometrien wie integrierten, kreisförmigen Kühlleitungen oder Leichtbauteilen, die mit traditionellen Fertigungstechniken kaum realisierbar wären.

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts „OMAS“ (Oberflächenfunktionalisierte und verschleißbeständige Bauteile aus metastabil-austenitischen Stählen) arbeitet die Forschungsgruppe an innovativen Materiallösungen für den 3D-Druck. Das Ziel ist, spezielle Stähle für die additive Fertigung zu qualifizieren und ihre Eigenschaften durch gezielte Wärmebehandlungen weiter zu optimieren.

Das Projekt vereint die Kompetenzen der Ernst-Abbe-Hochschule Jena und des Umwelt-Campus Birkenfeld: Während in Jena neue Materiallösungen entwickelt und behandelt werden, liegt der Fokus in Birkenfeld auf der Verarbeitung dieser Stähle mit dem neu angeschafften Metall-3D-Drucker. „Das Projekt bringt enormes Potenzial, insbesondere für innovative Anwendungen im Werkzeugbau“, erklärt Projektleiter Adrian Huwer.

Aktuell befindet sich der erste Projektabschnitt in der Umsetzung, die sich mit grundlegenden Aspekten beschäftigt. Im Fokus stehen hierbei das Schmelzverhalten der in Jena entwickelten Legierung sowie die Herstellung des entsprechenden Pulvers, um erste Versuche mit dem PBF-LB-Prozess durchzuführen. Im weiteren Verlauf des Projekts werden die Fertigungsparameter und deren Materialeinflüsse untersucht um optimale Randbedingungen zu schaffen, um schließlich mit den Projektpartner aus der Industrie verschiedene Prototypen zu fertigen und zu untersuchen. Man erhofft sich durch die Kombination der neu entwickelten Legierung in Verbindung mit der additiven Fertigung innovative Ansätze für stark verschleißende Bauteile schaffen zu können.

Als Teil des Instituts für Betriebs- und Technologiemanagement (IBT) steht die Arbeitsgruppe des Umwelt-Campus Birkenfeld regionalen Unternehmen als kompetenter Partner zur Verfügung. Interessierte sind herzlich eingeladen, die neue Fertigungsanlage zu besichtigen.

Kontakt: Adrian Huwer (a.huwer(at)umwelt-campus.de)