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Formgedächtnistechnik
SFB 459
Sonderforschungsbereich gefördert von der  |
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| Allgemeine Angaben zum Teilprojekt C10 |
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| Thema: |
| Laserbasierte generative Fertigung komplexer
Bauteile aus NiTi(x)-Pulvern |
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| Fachgebiete und Arbeitsrichtung: |
| Werkstoffwissenschaft, Metallkunde |
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| Leiter: |
| Prof. Dr.-Ing. Horst Meier |
| Telefon: (0234) 32-26310 |
| Telefax: (0234) 32-14157 |
| email: meier@lps.rub.de
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| web:
http://www.lps.ruhr-uni-bochum.de
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| Dr. Dipl.-Ing. Jan Frenzel |
| Telefon: (0234) 32-24024 |
| Telefax: (0234) 32-14235 |
| email:
jan.frenzel@ruhr-uni-bochum.de
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web: http://www.ruhr-uni-bochum.de/ww
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| Dienstanschrift: |
Ruhr-Universität Bochum
Fakultät für Maschinenbau
Institut für Werkstoffe (IfW)
Lehrstuhl Werkstoffwissenschaft
Universitätsstr. 150
44780 Bochum |
| Zusammenfassung |
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Das
Teilprojekt C10 verfolgt die generative Herstellung von
komplexen Komponenten aus FGL mittels Selective Laser
Melting (SLM). Diese innovative Fertigungstechnologie
ermöglicht die direkte Herstellung von endkonturnahen
Bauteilen oder Komponenten aus einem pulverförmigen
Ausgangswerkstoff. Durch das additive Bauprinzip dieses
Verfahrens lassen sich filigrane Strukturen oder
hochkomplexe Geometrien erzeugen, welche mit
konventionellen Verfahren nicht oder nur mit großem
Aufwand realisiert werden können. Insbesondere
in Hinblick auf die relativ schwierige Zerspan- und
Umformbarkeit von ternären FGL zeigt die endkonturnahe
Herstellung mittels SLM deshalb besonderes Potential. Da
das Projekt C10 in der aktuellen Förderphase als neues
Teilprojekt im Bereich C gefördert wird, werden zunächst
wissenschaftliche Grundlagen zur Verarbeitung von FGL
mit diesem laserbasierten Fertigungsverfahren
erarbeitet. Im Wesentlichen werden dazu binäre NiTi-FGL
betrachtet, ternäre NiTi(X)-Systeme (X = Hf, Zr und Cu)
stehen jedoch ebenfalls im Fokus des Teilprojektes. Die
erarbeiteten Grundlagen sollen dazu dienen, filigrane
Bauteile und Strukturen z.B. für Dämpfungs- oder
Aktoranwendungen zu erzeugen. Das Projekt C10 ermittelt
Zusammenhänge zwischen Verfahrensparametern und daraus
resultierenden Eigenschaftsprofilen generativ
gefertigter FG-Komponenten. Dabei werden individuell
optimierte Prozessstrategien in Hinblick auf
verschiedene Bauteilgeometrien und ‑orientierungen,
Scantaktiken, etc. entwickelt.
Werkstoffwissenschaftliche Untersuchungen klären, welche
Mikrostrukturen beim SLM entstehen.
Es wird
herausgearbeitet, durch welche strukturellen und funktionellen
Eigenschaften sich SLM-Bauteile aus FGL auszeichnen. Das
Probenmaterial wird daher eingehend in Hinblick auf
Gefüge, Porosität, Sekundärphasen und Eigenspannungen
charakterisiert. Diese Untersuchungen tragen dazu bei,
diejenigen Bedingungen und Restriktionen zu
identifizieren, die zur Optimierung der gesamten
Prozessführung und ‑strategie beachtet werden müssen.
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