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Lassen sich auch anspruchsvolle Metallbauteile in Serie produktiv und reproduzierbar 3D-drucken? Aachener Forscher bejahen diese Frage: Sie transferierten am Fraunhofer ILT das zweidimensionale EHLA-Verfahren auf eine modifizierte 5-Achs CNC-Anlage für die additive Fertigung von komplexen Bauteilen. Mit Erweiterung des EHLA-Verfahrens auf die dritte Dimension lassen sich unter anderem schwer schweißbare Werkstoffe wie Werkzeugstähle, Titan, Aluminium und Nickelbasislegierungen 3D-drucken.

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.

EHLA ist ein patentiertes und mehrfach preisgekröntes Verfahren des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT aus Aachen. Die toolcraft AG ist ein mittelständisches Familienunternehmen und einer der aktivsten deutschen Pioniere für 3D-Metalldruck.

Beschleunigung der Additiven Fertigung von Metallbauteilen mindestens um den Faktor 10 – mit diesem Ziel startete 2017 das Fraunhofer-Leitprojekt „futureAM – Next Generation Additive Manufacturing“. Sechs Fraunhofer- Institute erreichten bis zum Projektende im November 2020 gemeinsam Technologiesprünge in der Systemtechnik, bei den Werkstoffen und in der Prozessführung sowie bei der durchgängigen Digitalisierung und steigerten so Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Metal Additive Manufacturing entlang der gesamten Prozesskette. Eine wichtige Rolle dabei spielt das Virtual Lab, das Kompetenzen digital bündelt und den gesamten AM-Prozess für alle beteiligten Partner transparent macht. Man steht jetzt an der Schwelle zur industriellen Umsetzung.

Zu den Teilprojekten zählte unter anderem die Unterstützung des Laserauftragsschweißens mit Hilfe KI-gestützter Prozessanalyse (Fraunhofer IWS), die Herstellung von Bauteilen mittels Laser Powder Bed Fusion (LPBF) oder Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragsschweißen (EHLA) (Fraunhofer ILT) sowie Optimierungen bei der Nachbearbeitung (Fraunhofer IWU).