LHASa

© Foto: Fraunhofer IAPT

Hochfesten Aluminiumlegierungen durch Laserstrahlschmelzen

Mit dem Kooperationsprojekt „LHASa“ setzen sich die Unternehmen Powder-Light-Metals GmbH, Precitec Optronik GmbH, Indutherm Gießtechnologie GmbH und KKS Krefeld Konstruktion + Service GmbH sowie das Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT), die Universität Bremen und die Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien (IAPT) zum Ziel, Bauteile aus hochfesten Aluminiumlegierungen durch Laserstrahlschmelzen herzustellen. Das Projekt wird über zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert und hat ein Fördervolumen von 1,3 Mio. Euro. Ein entsprechender Antrag wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Juni 2015 bewilligt.

Das Kooperationsprojekt LHASA lässt sich in die Bereiche Leichtbau und Ressourceneffizienz einordnen und bedient damit Megatrends mit hoher gesellschaftlicher und industrieller Relevanz. Durch den Einsatz der Additiven Fertigung ergeben sich neue Möglichkeiten beim Design eines Bauteils, welche mit deutlichen Gewichtsreduktionen von bis zu 30%, gegenüber konventionellen gefertigten Bauteilen, einhergehen.

Gerade in der Luftfahrt- und Automobilbranche werden leichtere und ressourcenschonendere Bauteile angestrebt, um Produkte und deren Eigenschaften weiter zu optimieren. Durch die steigenden Anforderungen an die Bauteile erhöhen sich gleichzeitig auch die Anforderungen an die verwendeten Werkstoffe. Hierbei stoßen diese oft an ihre Grenzen, so dass eine weitere Optimierung der Bauteile erschwert wird oder diese nicht realisiert bzw. gefertigt werden können. Auch für additive Fertigungsverfahren ergibt sich diese Problematik im Bereich der hochfesten Aluminiumlegierungen, da derzeit keine hochfesten Legierungen (kommerziell) verfügbar sind. Somit lassen sich momentan keine Bauteile aus hochfesten Aluminium-Legierungen herstellen, welche aufgrund Ihrer komplexen Struktur auf die additive Fertigung angewiesen sind.

Die an dem Projekt beteiligten Firmen und Forschungseinrichtungen beabsichtigen daher Bauteile aus hochfesten Aluminiumlegierungen durch Laserstrahlschmelzen herzustellen und anschließend zu testen. Hierfür werden zu Beginn des Projektes konkrete Bauteile definiert, die industriell benötigt werden, derzeit jedoch aus den oben genannten Gründen nicht hergestellt werden können. Das Projekt selbst zeichnet sich durch seinen integrativen Charakter aus, indem es die gesamte Prozesskette von der Pulverherstellung bis zum getesteten Bauteil abdeckt.

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