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Forschung

LaSaM

Laser-Strahlschmelzen amorpher Metallpulver – Entwicklung einer synergetischen Wertschöpfungskette durch Prozessoptimierung

Bisherige Limitationen durch Gussverfahren hergestellter amorpher Metalle (AM) bezüglich Größe und Komplexität lassen sich beim pulverbettbasierten Laser-strahlschmelzen (LPBF) umgehen, jedoch hängen Qualität und Reproduzierbarkeit der Erzeugnisse maßgeblich von den Eigenschaften des verwendeten Pulvers ab. Projektziel war, ein verlässliches industrielles Herstellungsverfahren für hochwertige AM-Produkte mit bauteilspezifischer mechanischer Performance zu etablieren. Dazu sollten Parameter entlang der gesamten Prozesskette, von der Legierungsauswahl über die Pulverherstellung bis zum LPBF-Prozess, optimiert werden.

Beim Projektvorhaben LaSaM handelt es sich um ein Folgeprojekt des erfolgreichen IGF-Projekts OptMetGlas (19927 N).

IGF-Projekt: 21227 N

Laufzeit: 01.05.2020 - 31.08.2022

LaSaM

Beteiligte Forschungseinrichtungen

  • Lehrstuhl Fertigungstechnik, Universität Duisburg-Essen
  • Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe, Universität des Saarlandes
  • Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien, Bremen

Eingebundene Unternehmen
(Projektbegleitender Ausschuss, "PA")

  • 3D MicroPrint GmbH KMU
  • Aconity GmbH KMU
  • Additive Works GmbH KMU
  • AMAZEMET KMU
  • Deutsche Edelstahlwerke Speciality Steel GmbH & Co. KG
  • Fit Produktion GmbH KMU
  • Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK
  • Hoeganaes Corp. Europe GmbH
  • Günter-Köhler-Institut, Ifw Jena
  • Indutherm Gießtechnologie GmbH KMU
  • KARL STORZ SE & Co. KG

  • Lehrstuhl für Leichtbausysteme

  • Linde AG
  • MBFZ toolcraft GmbH KMU
  • MegaTherm Elektromaschinenbau GmbH KMU
  • Mettler-Toledo GmbH
  • Nanoval GmbH & Co. KG KMU
  • Olympus Surgical Technologies Europe, Olympus Winter & Ibe GmbH
  • PX Services SA KMU
  • Richard Wolf GmbH
  • Rosswag GmbH KMU
  • SLM Solutions Group AG KMU
  • TLS Technik GmbH & Co. Spezialpulver KG KMU
  • VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG
  • Wenzler Medizintechnik GmbH KMU

Von diesen beteiligten sich die Unternehmen 3D MicroPrint GmbH, Fit Produktion GmbH, Indutherm Gießtechnologie GmbH, KARL STORZ SE & Co. KG, Linde AG, MBFZ toolcraft GmbH, MegaTherm Elektromaschinenbau GmbH, Nanoval GmbH & Co. KG, Olympus Winter & Ibe GmbH, Richard Wolf GmbH, Rosswag GmbH und TLS Technik GmbH & Co. Spezialpulver KG an der Deckung der auf freiwilliger Basis durch die Wirtschaft zu tragenden Administrationskosten. Die F.O.M. bedankt sich im Namen der begleitenden Branchen.

 

BMWK-Förderung

  • Das IGF-Vorhaben Nr. 21227 N der F.O.M. wurde im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
  • Fördersumme: 613.553 EUR

Deckung der Administrationskosten

  • Administrationskosten vollständig durch freiwillige Förderbeiträge der Industrieunternehmen des Projektbegleitenden Ausschusses gedeckt

Vorhabensbeschreibung

Wissenschaftliche Publikationen

  • J. Wegner, M. Frey, R. Busch, S. Kleszczynski, Additive manufacturing of a compliant mechanism using Zr-based bulk metallic glass. Additive Manufacturing Letters 39 (2021) 100019. DOI: 10.1016/j.addlet.2021.100019
  • E. Soares Barreto, M. Frey, J. Wegner, A. Jose, N. Neuber, R. Busch, S. Kleszczynski, L. Mädler, V. Uhlenwinkel, Properties of gas-atomized Cu-Ti-based metallic glass powders for additive manufacturing. Materials & Design 215 (2022) 110519. DOI: 10.1016/j.matdes.2022.110519
  • M. Frey, Jan Wegner, E. Soares Barreto, L. Ruschel, N. Neuber, B. Adam, S. S. Riegler, H. Jiang, G. Witt, N. Ellendt, V. Uhlenwinkel, S. Kleszczynski, R. Busch, Laser Powder Bed Fusion of Cu-Ti-Zr-Ni Bulk Metallic Glasses in the Vit101 Alloy System. Additive Manufacturing 66 (2023). DOI: 10.1016/j.addma.2023.103467
  • E. Soares Barreto, J. Wegner, M. Frey, S. Kleszczynski, R. Busch, V. Uhlenwinkel, L. Mädler, N. Ellendt, Influence of oxygen in the production chain of Cu-Ti-based metallic glasses via laser powder bed fusion. Powder Metallurgy, 8 (2023). DOI: 10.1080/00325899.2023.2179207

Abschließende Ergebnisse

Weitere Informationen für eingebundene PA-Unternehmen

  • Präsentationen und Protokolle der PA-Sitzungen
    -  25.08.2022 (Webkonferenz)
    -  24.09.2021 (Webkonferenz)
    -  26.01.2021 (Webkonferenz)
    -  25.05.2020 (Webkonferenz)
  • Zwischenberichte
    -  Zwischenbericht für 2021
    -  Zwischenbericht für 2020
  • Posterpräsentationen:
    -  Poster F.O.M.-Konferenz 2022
    -  Poster BMWK-Innovationstag Mittelstand 2022
    -  Poster F.O.M.-Konferenz 2021
    -  Poster F.O.M.-Konferenz 2020
  • Detaillierter Abschlussbericht

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