Sauerstofffreie Produktion im 3D-Druck: Forscher am LZH nutzen Argon und Silan, um sauerstoffarme Atmosphäre für den 3D-Druck von Metallen zu schaffen.
Flussmittelfreies laserstrahlbasiertes Hartlöten: Neuartiger Prozess auf Nanosekundenbasis ersetzt umwelt- und gesundheitsschädliche Flussmittel.
Additive Fertigung unter extremen Bedingungen: Metallpulververarbeitung beim pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen in sauerstofffreier Atmosphäre ermöglicht neue Perspektiven im 3D-Druck.
Innovative Forschung am Laserzentrum Hannover: 3D-Druck unter extremen Bedingungen ohne Oxidation.
In der Metall verarbeitenden Industrie bahnt sich eine bahnbrechende Entwicklung im Bereich des 3D-Drucks an. Am Laserzentrum Hannover (LZH) wird im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1368 "Sauerstofffreie Produktion" eine wegweisende Methode erforscht, die den 3D-Druck von Metallen in sauerstofffreier Atmosphäre ermöglicht.
Die Experten des LZH nutzen dabei ein innovatives Verfahren, bei dem Argon als Schutzgas zusammen mit einem geringen Anteil Silan während der Produktion eingesetzt wird. Diese Kombination erzeugt eine extrem sauerstoffarme Atmosphäre, vergleichbar mit einem extrem hohen Vakuum (XHV), was herkömmliche Vakuumtechnologien ökonomisch übertrifft.
Ein vielversprechendes Teilprojekt der Forschung befasst sich mit dem laserstrahlbasierten Hartlöten, bei dem auf Flussmittel verzichtet wird. Statt herkömmlicher Flussmittel, die oft umwelt- und gesundheitsschädlich sind, setzen die Wissenschaftler auf eine im Nanosekundenbereich gepulste Laserstrahlquelle, um die Oxidschicht aufzubrechen. Der anschließende Lötprozess erfolgt unter Sauerstoffarmut in einer Silanatmosphäre, wodurch eine erneute Oxidation der Oberfläche vermieden wird.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der additive Fertigung von Metallen unter sauerstofffreien Bedingungen. Die Gruppe "Additive Fertigung – Metalle" am LZH untersucht, wie sich Metallpulver beim pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen in einer Sauerstofffreien Atmosphäre verarbeiten lassen. Eine eigens entwickelte Anlage für das 3D-Drucken von Metallen ermöglichte die Erforschung des Prozesses anhand der Titanlegierung Ti-6Al-4V.
.jpg)