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Additive Fertigung von Hartmetall-Schneidwerkzeugen

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Mit der Vorwärmung der Bearbeitungsebene durch das NIR-Modul werden Spannungen im lasergefertigten Bauteil signifikant verringert (Foto: Fraunhofer ILT, Aachen)
Im neuen Forschungsprojekt „Additive Manufacturing von Wolframkarbid-Kobalt – AM von WC-Co“ untersuchen Wissenschaftler des Instituts für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau IWM und des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen University sowie des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT nun, wie sich dieses Material mit dem Laser Powder Bed Fusion verarbeiten lässt. Das Ziel sind additiv gefertigte Schneidwerkzeuge, die dank komplexer Kühlgeometrien längere Standzeiten erreichen.
Schneidwerkzeuge aus Wolframkarbid-Kobalt (WC-Co) können bislang nur über komplexe Sinterprozesse hergestellt werden. Die hohe Festigkeit dieser Werkstoffe auf der einen Seite und die Sintertechnologie auf der anderen begrenzen jedoch die Formgebung von Schneidwerkzeugen. Das Einbringen komplexer Kühlstrukturen wird dadurch sehr aufwändig oder schlicht unmöglich.
Additive Fertigungsverfahren bieten dagegen eine hohe Gestaltungsfreiheit und eine endkonturnahe Fertigung. Dadurch werden Nachbearbeitungsprozesse minimiert und auch komplexe Kühlstrukturen innerhalb des Schneidwerkzeugs möglich.
Im neuen Förderprojekt „AM von WC-Co“ wird eine Gruppe Aachener Forschungsinstitute dies genauer untersuchen. Zum Team gehören das Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau IWM und das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen University sowie das Fraunhofer ILT.

www.ilt.fraunhofer.de

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