Metallpulver Forschung an oxiddispergierten Stählen für den 3D-Druck

Die Bergische Universität Wuppertal entwickelt im Rahmen des Schwerpunktprogramms „Neue Materialien für die laserbasierte additive Fertigung“ ein Pulver auf Eisen-Chrom-Basis. Es adressiert den 3D-Druck von oxiddispergierten Stählen (ODS) für hitzebeständige Komponenten der Energietechnik.

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Das Schwerpunktprogramm „Neue Materialien für die laserbasierte additive Fertigung“ (SPP2122) geht mit sieben Millionen Euro Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in die zweite Phase. Ende März fand in Essen die Auftaktveranstaltung mit rund 60 Teilnehmenden statt.
Das Schwerpunktprogramm „Neue Materialien für die laserbasierte additive Fertigung“ (SPP2122) geht mit sieben Millionen Euro Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in die zweite Phase. Ende März fand in Essen die Auftaktveranstaltung mit rund 60 Teilnehmenden statt.
(Bild: Tobias Teckentrup)

25 Forschungsgruppen aus ganz Deutschland entwickeln im Schwerpunktprogramm „Neue Materialien für die laserbasierte additive FertigungMetall- und Polymerpulverwerkstoffe für den 3D-Druck. Die Bergische Universität Wuppertal forscht in einem Teilprojekt gemeinsam mit der TU Darmstadt und dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung an einem neuen Stahlpulver auf Eisen-Chrom-Basis für die additive Fertigung.

Ein Stahl für sehr hohe Betriebstemperaturen

Wie die Bergische Universität mitteilt, sind oxiddispergierte Stähle für Kessel und Turbinen von Kraftwerken interessant. Hier werden üblicherweise zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Dampf- und Gasturbinen die Betriebstemperaturen der Kraftwerksturbinengeneratoren erhöht. Dies stelle extreme Anforderungen an die verwendeten Werkstoffe. Durch winzige keramische Nanopartikel im Material kann jedoch die Beständigkeit (Festigkeit, Kriechbeständigkeit) der Bauteile bei hohen Temperaturen verbessert werden, heißt es. Diese gleichmäßig in das Material hineinzubekommen, sei jedoch nicht einfach.

Pulver mit keramischen Nanopartikel versehen

Da der übliche Weg teuer und aufwändig ist, untersuchen die Wissenschaftler Verfahren der additiven Fertigung. Dabei werden unterschiedliche additive Fertigungsverfahren untersucht und Simulationen eingesetzt, um das Verhalten der Nanopartikel während der Verarbeitung zu verstehen und die richtigen Parameter für möglichst feste Bauteile zu finden. Laut Bergischer Universität kommen für die Herstellung des Pulverkomposits Laserverfahren zum Einsatz.

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