Kombination aus 3D-Druck und Metallguss ermöglicht verbesserte Metall-Verbundstrukturen
Forscher des Technologie-Laboratorium Oak Ridge National Laboratory (ORNL) im US-Bundesstaat Tennessee haben in Zusammenarbeit mit der Rice University in Houston, Texas, einen Prozess zur Fertigung von stärkeren Metall-Verbundstrukturen entwickelt. Dieser umfasst Additive Fertigung und traditionelle Metallguss-Verfahren.
Der zweistufige Prozess, bei dem Metall-3D-Druck mit Metallguss kombiniert wird, ermöglicht es schadenstolerantere Verbundstrukturen aus zwei verschiedenen Metallen herzustellen und soll bisherige Einschränkungen additiver Fertigungsmethoden, wie intermetallische Verbindungen, Rissbildung oder zu niedrige Auflösung, überwinden.
Die erste Stufe des im Rahmen des Forschungsprojekts “Damage-tolerant metallic composites via melt infiltration of additively manufactured preforms” entwickelten Verfahrens umfasst die Fertigung einer Gitterstruktur mittels Selektivem Laserschmelzen (SLM).
Die Ergebnisse der Studie lassen darauf schließen, dass sich mit dem Verfahren funktionell abgestufte Komponenten sowie Verbundstrukturen mit thermischen und mechanischen Eigenschaften herstellen lassen, die auf bestimmte Anwendungen abgestimmt sind. Während diese Studie sich primär auf 316L/A356 Verbundmetalle konzentrierte, sehen die Forscher Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens für jegliche andere Metalle, bei denen die Bestandteile unterschiedliche Schmelztemperaturen aufweisen.