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Samstag, 05 März 2022 10:00

Ein prägendes Patent: 25 Jahre metallischer 3D-Laser-Druck

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Geschätzte Lesezeit: 1 Minute
Die Erfinder des Verfahrens, Wilhelm Meiners, Kurt Wissenbach und Andres Gasser stehen vor einem kleinen Transportwagen mit der ersten LPBF-Maschine Die Erfinder des Verfahrens, Wilhelm Meiners, Kurt Wissenbach und Andres Gasser stehen vor einem kleinen Transportwagen mit der ersten LPBF-Maschine

Das vom Fraunhofer ILT entwickelte Laser Powder Bed Fusion Verfahren (LPBF) feierte im November 2021 sein 25-jähriges Jubiläum und bot somit Anlass für einen Rück- und Ausblick auf diese besondere Technologie.

LPBF findet heute breite industrielle Anwendung in Bereichen wie Turbomaschinen- und Automobilbau, Luft- und Raumfahrt als auch in der Medizintechnik. Schichtweise wird das Metallpulver mittels Rakel aufgetragen. In jedem dieser Arbeitsgänge wird der Laserstrahl entlang berechneter Bahnen über das Pulverbett verfahren. Durch das Aufschmelzen des Metallpulvers wird das Werkstück Schicht um Schicht in der vorgesehenen Form gefertigt.

Die Fertigungskosten hängen dabei weniger von der Komplexität der Geometrie ab, sondern hauptsächlich vom Volumen des Bauteils. Durch den schichtweisen Aufbauprozess bietet das Verfahren die Möglichkeit, dreidimensionale Fertigungsaufgaben auf zwei Dimensionen zu reduzieren und komplexe Funktionsteile ressourceneffizient und wirtschaftlich herzustellen. Dadurch bietet das Verfahren eine Reihe von systematischen Vorteilen im Vergleich zu konventionellen Fertigungstechniken wie dem Urformen oder der Zerspanung.

Beispielweise sind so überhaupt komplexe Kühlkanäle zur gezielten Temperierung von Werkzeugen oder integrierte Gitterstrukturen für Leichtbauanwendungen möglich. Auch Prototypen in Kleinserien können in kürzester Zeit hergestellt und damit Entwicklungszeiten verkürzt werden.

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