Ruhr-Universität Bochum
 

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SFB 459
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Allgemeine Angaben zum Teilprojekt C10
 
Thema:
Laserbasierte generative Fertigung komplexer Bauteile aus NiTi(x)-Pulvern
 
Fachgebiete und Arbeitsrichtung:
Werkstoffwissenschaft, Metallkunde
 
Leiter:
Prof. Dr.-Ing. Horst Meier
Telefon: (0234) 32-26310
Telefax: (0234) 32-14157
email: meier@lps.rub.de
web: http://www.lps.ruhr-uni-bochum.de


 
Dr. Dipl.-Ing. Jan Frenzel
Telefon: (0234) 32-24024
Telefax: (0234) 32-14235
email: jan.frenzel@ruhr-uni-bochum.de
web: http://www.ruhr-uni-bochum.de/ww
 
Dienstanschrift:
Ruhr-Universität Bochum

Fakultät für Maschinenbau 
Institut für Werkstoffe (IfW) 
Lehrstuhl Werkstoffwissenschaft 

Universitätsstr. 150 
44780 Bochum 


Zusammenfassung
Das Teilprojekt C10 verfolgt die generative Herstellung von komplexen Komponenten aus FGL mittels Selective Laser Melting (SLM). Diese innovative Fertigungstechnologie ermöglicht die direkte Herstellung von endkonturnahen Bauteilen oder Komponenten aus einem pulverförmigen Ausgangswerkstoff. Durch das additive Bauprinzip dieses Verfahrens lassen sich filigrane Strukturen oder hochkomplexe Geometrien erzeugen, welche mit konventionellen Verfahren nicht oder nur mit großem Aufwand realisiert werden können. Insbesondere in Hinblick auf die relativ schwierige Zerspan- und Umformbarkeit von ternären FGL zeigt die endkonturnahe Herstellung mittels SLM deshalb besonderes Potential. Da das Projekt C10 in der aktuellen Förderphase als neues Teilprojekt im Bereich C gefördert wird, werden zunächst wissenschaftliche Grundlagen zur Verarbeitung von FGL mit diesem laserbasierten Fertigungsverfahren erarbeitet. Im Wesentlichen werden dazu binäre NiTi-FGL betrachtet, ternäre NiTi(X)-Systeme (X = Hf, Zr und Cu) stehen jedoch ebenfalls im Fokus des Teilprojektes. Die erarbeiteten Grundlagen sollen dazu dienen, filigrane Bauteile und Strukturen z.B. für Dämpfungs- oder Aktoranwendungen zu erzeugen. Das Projekt C10 ermittelt Zusammenhänge zwischen Verfahrensparametern und daraus resultierenden Eigenschaftsprofilen generativ gefertigter FG-Komponenten. Dabei werden individuell optimierte Prozessstrategien in Hinblick auf verschiedene Bauteilgeometrien und ‑orientierungen, Scantaktiken, etc. entwickelt. Werkstoffwissenschaftliche Untersuchungen klären, welche Mikrostrukturen beim SLM entstehen. Es wird herausgearbeitet, durch welche strukturellen und funktionellen Eigenschaften sich SLM-Bauteile aus FGL auszeichnen. Das Probenmaterial wird daher eingehend in Hinblick auf Gefüge, Porosität, Sekundärphasen und Eigenspannungen charakterisiert. Diese Untersuchungen tragen dazu bei, diejenigen Bedingungen und Restriktionen zu identifizieren, die zur Optimierung der gesamten Prozessführung und ‑strategie beachtet werden müssen.

 

 
 
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Ansprechpartner/in: frank.smetz@ruhr-uni-bochum.de