Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILTUnser Leistungsangebot
Für noch recht junge Verfahren wie die laserbasierte Additive Fertigung und das Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen ist das Portfolio geeigneter Werkstoffe noch sehr begrenzt. Das Fraunhofer ILT entwickelt neuartige und modifiziert bestehende metallische Werkstoffe, die speziell auf diese Prozesse zugeschnitten sind. Dabei wird insbesondere die hohe Abkühlrate der Verfahren bei Erstarrung und Abkühlung ausgenutzt. Damit lassen sich extrem feine Strukturen im Nanometerbereich und extreme Ungleichgewichtszustände (bis hin zu einem metallischen Glas) erzeugen, die wiederum mechanische, chemische und tribologische Eigenschaften jenseits konventionell gefertigter Werkstoffe aufweisen. Weiterhin kann bei der Additiven Fertigung die zyklische Wiedererwärmung bereits aufgetragener Schichten ausgenutzt werden, um thermisch induzierte Prozesse wie Ausscheidungsbildung zu initiieren. Diese sogenannte intrinsische Wärmebehandlung kann zeit- und kostenintensive nachgeschaltete Prozessschritte einsparen.
Für den Erfolg einer maßgeschneiderten Werkstoffentwicklung ist entscheidend, dass chemische Zusammensetzung und Erstarrungs- und Abkühlbedingungen optimal aufeinander abgestimmt sind. Beispiele für entwickelte Werkstoffe sind ultrafeine eutektische Legierungen auf Basis von Al und Fe oder die Verstärkung von Stählen mit fein verteilten Nanopartikeln (ODS Stähle). Diese Werkstoffe vereinen hohe Festigkeiten mit ausreichender Duktilität. Die intrinsische Wärmebehandlung wurde erfolgreich an Maraging-Stählen demonstriert.
Das Leistungsangebot des ILT reicht von der Beratung bei der Auswahl geeigneter Werkstoffe über die Entwicklung und Modifizierung von Werkstoffen für kundenspezifischen Aufgabenstellungen bis hin zur Herstellung von Prüfkörpern und Muster-Bauteilen.
