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Bisher gestaltet sich die Verbindung der Metalle Stahl und Aluminium in der Fertigung als schwierig, da die Schweißnähte sehr brüchig sind. Forscher der Hiroshima Universität in Japan haben nun ein 3D-Druck-Verfahren entwickelt, das stabilere Übergänge zwischen den Metallen ermöglicht.
Dabei kommt eine Kombination aus Laser und einem speziellen Flussmittel zum Einsatz. Letzteres verhindert eine schädliche Oxidation beim Schweißen. Durch Variation von Prozessparametern wie Laserleistung und -fokus konnten die Wissenschaftler die Ausbildung von spröden Metallverbindungen minimieren.
Bei optimalen Einstellungen lag die Dicke der Übergangsschicht unter 2 Mikrometern. In Zugversuchen hielten die gedruckten Proben Druckbelastungen von bis zu 120 MPa stand. Laut den Entwicklern kann das Verfahren helfen, Hybridbauteile aus Stahl und Aluminium für den Leichtbau zu fertigen.
Die Kombination verspricht eine gute Mischung aus Festigkeit, Gewichtsersparnis und Kosten. Bisher scheiterte sie oft an der Sprödigkeit der Verbindungsstellen. Das neu entwickelte 3D-Druck-Verfahren könnte daher die Anwendungsmöglichkeiten erweitern. Potenzial sehen die Forscher vor allem im Auto- und Flugzeugbau sowie in kritischer Infrastruktur.
