Cu-MMC
Förderkennzeichen: 49VF240041
Projektlaufzeit: 01.01.2025 bis 30.06.2027
Metal-Matrix-Composites
Kupfer besitzt wegen seiner hohen elektrischen und thermischen Leitfähigkeit große industrielle Relevanz. Dessen geringe Härte und Festigkeit kann durch Kupfer-MMCs (Metal-Matrix-Composites) verbessert werden. Kupfer-Diamant-MMCs weisen beispielsweise hervorragende physikalische und mechanische Eigenschaften auf, sind jedoch teuer. Alternativ bieten mit kubischem Bornitrid (cBN) verstärkte Kupfer-MMCs ähnliche Eigenschaften bei geringeren Kosten.
Die gesteigerte Härte und Festigkeiten dieser MMCs bedeutet aber auch höheren Verschleiß bei deren spanender Bearbeitung. Für einen effizienteren industriellen Einsatz von cBN-Kupfer-MMCs bietet sich an, den Werkstoff additiv zu verarbeiten.
Im Forschungsvorhaben wird untersucht, wie cBN-verstärkte Kupfer-Filamente mittels Metal-FDM-Verfahren verarbeitet werden können. Dabei steht nicht nur deren Verarbeitbarkeit im Fokus, sondern auch die damit erreichbaren Werkstoffeigenschaften. Am Ende des Projekts soll ein neuartiges, additiv verarbeitbares Material entwickelt werden, mit welchem mindestens die Wärmeleitfähigkeit von Reinkupfer bei verbesserten mechanischen Eigenschaften wie Härte und Zugfestigkeit erzielt werden kann.
Die gesteigerte Härte und Festigkeiten dieser MMCs bedeutet aber auch höheren Verschleiß bei deren spanender Bearbeitung. Für einen effizienteren industriellen Einsatz von cBN-Kupfer-MMCs bietet sich an, den Werkstoff additiv zu verarbeiten.
Im Forschungsvorhaben wird untersucht, wie cBN-verstärkte Kupfer-Filamente mittels Metal-FDM-Verfahren verarbeitet werden können. Dabei steht nicht nur deren Verarbeitbarkeit im Fokus, sondern auch die damit erreichbaren Werkstoffeigenschaften. Am Ende des Projekts soll ein neuartiges, additiv verarbeitbares Material entwickelt werden, mit welchem mindestens die Wärmeleitfähigkeit von Reinkupfer bei verbesserten mechanischen Eigenschaften wie Härte und Zugfestigkeit erzielt werden kann.