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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Einsatz der additiven Fertigung mit Lichtbogen und Draht im Leichtbau - Enwicklungsstand und Potentiale einer vielversprechenden Technologie

Thursday (19.09.2019)
09:30 - 10:00 Uhr Heyn
Bestandteil von:


Metallbasierende additive Fertigungsverfahren gewinnen in der industriellen Herstellung immer mehr an Bedeutung, wobei die Ansprüche an die Bauteileigenschaften stetig wachsen. Im Fokus stehen hier die Zunahme der geometrischen Komplexität, die Reduzierung des Bauteilgewichts und die Verringerung der Herstellungskosten. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund der Sicherstellung der Bauteilintegrität. Genau hier findet die lichtbogenbasierte additive Fertigung WAAM (Wire-Arc-Additive-Manufacturing) seine großen Vorteile. Zum einen werden qualitativ hochwertige und zugleich verhältnismäßig günstige Drahtwerkstoffe eingesetzt. Zum anderen ist es durch eine fortschrittliche Prozessführung möglich, den lokalen Wärmeeintrag in seinem Ausmaß und in der Art und Weise der Zuführung zu steuern und durch eine effektive Kühlung die resultierenden mechanisch-technologischen Werkstoffeigenschaften gezielt einzustellen. Neben der Möglichkeit endkonturnahe Bauteile mit Abmessungen bis zu mehreren Metern zu drucken, führen die hohen Aufbauraten zu einer immensen Produktionseffizienz.

Dieser Beitrag soll einen Einblick in den derzeitigen Entwicklungsstand des WAAM-Verfahrens liefern. Es werden additiv gefertigte Leichtmetallbauteile mit anspruchsvollen geometrischen Konturen gezeigt und zugleich Material- und Bauteileigenschaften offengelegt. Die Ergebnisse belegen, dass anwendungsnahe Leichtmetalllegierungen, wie TiAl6V4 (Titan), AZ31 (Magnesium) und AW6000 (Aluminium) mit einer hohen Qualität additiv verarbeitet werden können. So ist es für die Titanlegierung möglich, mechanisch-technologische Werkstoffeigenschaften zu erreichen, welche mindestens denen des Grundwerkstoffs entsprechen, wobei zum Teil sogar verbesserte Werte erreicht werden. Ähnliche sehr gute Ergebnisse werden auch für die Aluminiumlegierung erzielt. Im Fall der Magnesiumlegierung sind zwar noch weiterführende wissenschaftliche Untersuchungen notwendig, doch auch hier zeichnet sich bereits ab, dass sehr gute Werkstoffeigenschaften erreichbar sind.

Sprecher/Referent:
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Sebastian Neubert
    GEFERTEC GmbH
  • Danny Lubosch
    GEFERTEC GmbH
  • Christof Gaßmann
    GEFERTEC GmbH