Postprocessing Additive Multimaterial-Bauteile in der Nachbearbeitung

Autor / Redakteur: Max Horn, Maximilian Binder, Björn Ringel, Timo Schießl / Simone Käfer

In Pulverbett-Verfahren (LBM, SLM) mehrere Metalle in einem Baujob verarbeiten zu können, erweitert die Eigenschaften der Bauteile. Schwierigkeiten ergeben sich im Postprocessing. Am Fraunhofer IGCV arbeitet man an Lösungen.

Bauteilentnahme nach einem Multimaterialprozess: Pulver aus der Kupferlegierung CW106C und Nickelbasislegierung (2.4668) haben sich vermischt. Wie trennt man sie wieder von einander?
Bauteilentnahme nach einem Multimaterialprozess: Pulver aus der Kupferlegierung CW106C und Nickelbasislegierung (2.4668) haben sich vermischt. Wie trennt man sie wieder von einander?
(Bild: Fraunhofer IGCV)

Für jedes Metall eine eigene Maschine. So arbeiten die meisten Additiven Fertiger beim LBM- oder SLM-Verfahren (laser beam melting, Laserstrahlschmelzen oder selective laser melting, selektives Laserschmelzen). Denn die Maschinen von den Pulverpartikeln zu reinigen und sie auf die neuen Materialeigenschaften umzustellen, nimmt Zeit in Anspruch. Will man aber funktionsoptimierte Bauteile, die durch verschiedene Metalllegierungen andere Eigenschaften erlangen, liegt das Problem plötzlich in der Nachbearbeitung.

Anwendungsfälle für Mulimiaterialkomponenten sieht das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV beispielsweise im Werkzeugbau. So kombinieren die Forscher abriebfesten Werkzeugstahl mit einer gut wärmeleitfähigen Kupferlegierung, um Spritzgusseinsätze zu verbessern. Für den Elektromotorenbau verspricht eine Kombination aus Aluminium- und Kupferlegierungen Kosteneinsparungen. Aber auch die Verarbeitung von zwei Stahlwerkstoffen in einem Bauprozess kann sinnvoll sein, um Einsatzhärtetiefen bei Zahnrädern zu steuern.