Materialextrusion metallischer Werkstoffe

Im Bereich Additive Fertigung beschäftigt sich das ifw Jena im Projekt EVP mit der Entwicklung einer validierten Prozesskette zur Herstellung von metallischen Funktions-Prototypen mittels Materialextrusion.

Für die additive Fertigung metallischer Werkstoffe haben sich pulverbettbasierte Verfahren etabliert. Im vergleich zu sinterbasierten Verfahren verursachen diese jedoch deutlich höhere Kosten für die Investition in Anlagentechnik und für die Prozesse selbst.

Für die Kunststoffverarbeitung seit Jahren Standard, erlangten sinterbasierte Prozesse in den letzten Jahren auch für Metalle höhere Bedeutung. Im Forschungsvorhaben werden aktuelle Hemmnisse hinsichtlich Konstruktion, Entbindern, Sintern und Nachbearbeitung adressiert.

Auch eine Umrüstung von "Kunststoffdruckern" für die Verarbeitung von Metall-gefüllten Filamenten wird untersucht.

Das Hauptziel des Projekts, das in Zusammenarbeit mit der Firma PORTEC durchgeführt wird, besteht darin, eine validierte Prozesskette zur Herstellung von metallischen Funktionsprototypen mittels Materialextrusion zu entwickeln. Bisherige Erkenntnisse des ifw Jena zur Materialextrusion metallischer Werkstoffe werden auf typische Geometrien von PORTEC angewandt.

Wesentlich ist die Analyse des PORTEC-Produktportfolios und die Übertragung wissenschaftlicher Untersuchungen auf diese Geometrien. Durch diese sehr wirtschaftsnahe Herangehensweise kann eine passende Verfahrenskette direkt an industriellen Bauteil-Beispielen entwickelt werden, die dann Unternehmen zur Verfügung steht.

Das Projekt legt damit die Grundlage für die Einführung sinterbasierter additiver Verfahren für Metalle in industrielle Produktionsketten.

Das Projekt wird gefördert durch den Freistaat Thüringen, kofinanziert von der Europäischen Union.