Das Anwendungszentrum für additive Fertigung steht interessierten Unternehmen als Ansprechpartner für sämtliche Fragestellungen der additiven Fertigung sowie zur Implementierung additiver Fertigungsverfahren in bestehende Prozessketten zur Verfügung. Das Know-How sowie die Ausstattung des AAF ermöglichen Kooperationen in Bezug auf Vorbereitung, Technologie und Auswertung additiver Fertigungsverfahren:

Vorbereitung

Zur Vorbereitung der additiven Fertigung können am AAF unterschiedliche Ausgangswerkstoffe charakterisiert werden. Da die Forschung des Anwendungszentrums vorwiegend die Technologie des Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (HLA) umfasst stehen besonders pulverförmige metallische Ausgangswerkstoffe, wie sie zum HLA verwendet werden, im Fokus der Charakterisierung. Untersuchungen zeigten, dass unterschiedliche Pulvereigenschaften zu unterschiedlichen Bauteileigenschaften additiv gefertigter Komponenten führen. Pulver, die zur additiven Fertigung eingesetzt werden, unterscheiden sich trotz identischer Spezifikationen in der Verteilung der Partikelgröße und -form. Die Charakterisierung des verwendeten Ausgangsmaterials ist demnach unabdingbar zur Vorhersage der zu erwartenden Bauteileigenschaften.

Technologie

Neben der Auswahl eines geeigneten Fertigungsverfahrens sind hinsichtlich der zu erzeugenden Bauteileigenschaften besonders die während der additiven Fertigung eingesetzten Prozessparameter von großer Beudeutung. Unterschiedliche Prozessparameterkombinationen führen unter anderem zu verschieden dichten Bauteilen und somit zu deutlichen Unterschieden in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften der erzeugten Werkstücke. Teil der forschenden Tätigkeit des Anwendungszentrum für additive Fertigung ist die Identifikation geeigneter Prozessparameterkombinationen in Abhängigkeit der zu erzeugenden Bauteilspezifikationen. Durch die anlagenseitig doppelt ausgeführte Pulverzuführung können unterschiedliche metallische Pulver simultan zur Erzeugung gradierter Werkstoffe aufgeschmolzen werden. Über einen Zugang in den Bauraum kann dieser mit zusätzlicher Messtechnik ausgestattet werden. Hybride Fertigungsstrategien können durch mehrere 5-Achs- und Ultrapräzisions-Bearbeitunngszentren zur spanenden Vor- und Nachbearbeitung umgesetzt werden.

Auswertung

Am Anwendungszentrum für additive Fertigung kann der Prozess der additiven Fertigung auf verschiedenen Skalen analysiert werden. Zur Bewertung der Eignung additiv gefertigter Komponenten für deren späteren Einsatz können diese hinsichtlich ihrer mechanisch-technologischen Eigenschaften sowie ihrer Mikrostruktur charakterisiert werden. Zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Einsatzes additiver Fertigungsverfahren werden, neben der rein technologischen Betrachtung der Bauteileigenschaften, zusätzliche Indikatoren wie beispielsweise der kumulierte Energieverbrauch berücksichtigt.