3D-Druck mit Kupfer-basierten Werkstoffen: Bergische Universität realisiert SLM-gefertigte Bauteile aus Bronze

Forschung im Bergischen Land: SLM-Fertigung als Ressourcen-effiziente Alternative zu konventionellen Gießverfahren?

Die Fertigungstechnologie des selektiven Laser-Schmelzens (SLM) wird bereits erfolgreich zur Prototypen-Fertigung metallischer Bauteile genutzt – doch wie sieht es mit der Machbarkeit für Werkstoffe auf Kupfer-Basis aus? An der Bergischen Universität wurde jetzt die Realisierbarkeit komplexer SLM-gefertigter Cu Basis-Teile erfolgreich nachgewiesen.

Aktuell wird dazu am Lehrstuhl für Neue Fertigungstechnologien und Werkstoffe der Bergischen Universität Wuppertal in Zusammenarbeit mit einem mittelständischen Unternehmen der Gießereitechnik ein im Rahmen von AiF-ZIM gefördertes, zweijähriges Forschungsvorhaben durchgeführt.

“Die Attraktivität SLM-gefertigter Bauteile begründet sich besonders durch die hochaktuellen Gesichtspunkte Ressourceneffizienz und Funktionalität.” Lehrstuhlinhaber Prof. Dr. Sebastian Weber sieht für die industrielle Anwendung bedeutende Vorteile: “Für beides bietet das SLM Verfahren vielversprechendes Potential, da einerseits der Einsatz hochwertiger Metalle auf das Nötigste reduziert wird und andererseits eine verbesserte Funktionalität sowie eine größere Vielfalt hinsichtlich der erforderlichen geometrischen Formen realisierbar werden.”

Bedingt durch die SLM-Fertigung weisen derartig gefertigte Bauteile andere individuelle Gefügeeigenschaften, wie etwa Porösität, Phasenanteile und Mikroseigerungen, auf als beispielsweise konventionell gefertigte Gussteile. Damit erreichen SLM-gefertigte Bauteile derzeit noch nicht die gleichen mechanischen, korrosiven und tribologischen Eigenschaften wie entsprechende konventionell gefertigte Bauteile. Die Inhalte des Projektes präzisiert M.Sc. Irma Poltz, zuständige wissenschaftliche Mitarbeiterin des Lehrstuhls für Neue Fertigungstechnologien und Werkstoffe, folgendermaßen:

“Wir führen umfangreiche experimentelle und analytische Studien durch, um Eigenschaften wie etwa Bauteildichtigkeit, tribologische, korrosive und mechanische Eigenschaften zu optimieren.”

Der Lehrstuhl für Neue Fertigungstechnologien und Werkstoffe der Bergischen Universität Wuppertal mit Sitz im Solinger Forum Produktdesign verfügt für diese Arbeiten über ein vollständig ausgestattetes Entwicklungslabor, das auch für andere Arbeiten an metallischen Werkstoffen mit einem Schwerpunkt auf Stählen eingesetzt wird.

Frank Balkenhol, Geschäftsführer der Wirtschaftsförderung Solingen, freut sich, mit dem Lehrstuhl für Neue Fertigungstechnologien und Werkstoffe einen hochkompeteten Partner für das Netzwerk 3D-Druck Solingen gewonnen zu haben:

“Dieses faszinierende Vorhaben zeigt mit welcher hohen Dynamik die neuen Additiven Fertigungstechnologien durch die Kooperation von Forschung und regionaler Wirtschaft einsetzbar gemacht werden.”

Kontakt:
M.Sc. Irma Poltz
Bergische Universität Wuppertal
Fakultät Maschinenbau und Sicherheitstechnik
Lehrstuhl für Neue Fertigungstechnologien und Werkstoffe
Bahnhofstr. 15
42651 Solingen
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Telefon: 0049-212-2313401-13
Fax: 0049-212-2313401-20