Neues Verfahren beschleunigt die Entwicklung neuer, AM-spezifischer Werkstoffe

Hunderte neue Legierungsvarianten an einem Tag screenen

Auf der Formnext stellt Ponticon das pontiMAT Verfahren zur Entwicklung neuer metallischer Werkstoffe für die Additive Fertigung vor.

Es macht erstmals die Herstellung und Erprobung unterschiedlichster Legierungsvarianten innerhalb kürzester Zeit möglich. Mit dem pontiMAT Verfahren können anwendungsspezifische Werkstoffe sehr schnell und mit geringstem Ressourceneinsatz hergestellt und erprobt werden. Es bietet maximale Flexibilität bei der Auswahl der metallischen Legierungselemente und gezielt einstellbare Abkühlraten. So eignet es sich besonders für die Entwicklung neuartiger Werkstoffe für die Additive Fertigung.

Basis des neuen Verfahrens ist das Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (EHLA)-3D-Verfahren, das ponticon in enger Zusammenarbeit mit dem Aachener Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT und dem Lehrstuhl Digital Additive Production (DAP) der RWTH Aachen entwickelt und jetzt zur Marktreife gebracht hat. Das neue Verfahren bietet zum einen hohe Flexibilität bei der Mischung unterschiedlicher Legierungskomponenten.

Zum anderen realisiert das für das Verfahren eingesetzte pE3D System im Erstarrungsprozess Abkühlraten zwischen 100 K/s und 10 Millionen K/s. So kann das Gefüge in bisher ungekannt weiten Grenzen beeinflusst werden. Für die Entwicklung anwendungsspezifischer Legierungen stellt das System auf einem Substrat innerhalb kürzester Zeit mehrere Probekörper von beispielsweise 1 cm³ Volumen her, die metallurgisch analysiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, pro Tag Hunderte Legierungsvarianten in einem agilen Ansatz zu verarbeiten und anschließend deren Eigenschaften zu erproben, eine drastische Reduktion des Aufwandes im Vergleich mit den bisher üblichen schmelzmetallurgischen Methoden.

Tobias Stittgen, Geschäftsführer der ponticon GmbH, sieht hohen Nutzen für seine Kunden: „Von der Konstruktion her sind viele Bauteile schon heute für die Additive Fertigung optimiert. Ein deutlich größeres Potenzial bei der Verbesserung der Funktionalität steckt jedoch im Werkstoff. Wenn unsere Kunden mit pontiMAT bei geringem Aufwand eine neue, AM-spezifische Legierung entwickeln, holen sie nicht fünf oder zehn Prozent, sondern eher um 50 Prozent verbesserte Einsatzeigenschaften heraus.“

(Quelle: ponticon GmbH / VIP Kommunikation)