Fraunhofer IFAM entwickelt Low-Cost-Eisenpulver für die additive Fertigung

Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden wurde ein neuartiges Eisenpulver verarbeitet und getestet. Mit ihm sollen eine der Kostenfragen bei der additiven Fertigung beantwortet und neue Möglichkeiten erschlossen werden.

15. Juli 2019
Fraunhofer IFAM entwickelt Low-Cost-Eisenpulver für die additive Fertigung
Demonstratorbauteil aus Eisenpulver, gefertigt durch Selektives Elektronenstrahlschmelzen (Design aus Agent-3D). (Bild: Fraunhofer IFAM Dresden)

Bisher werden für die additive Fertigung in den pulverbettbasierten Verfahren Selektives Elektronenstrahlschmelzen (SEBM) und Selektives Laserschmelzen (SLM) ausschließlich sphärische Pulver verwendet, die durch Inertgasverdüsung hergestellt werden. Dadurch liegen die Preise bedingt sehr hoch. Mit der neu erprobten Herstellungsmethode können Preise für Eisenpulver erzielt werden, die nur etwa 10 % der aktuellen Kosten betragen. Auch für andere Werkstoffe existieren preiswerte Alternativen, so z.B. HDH-Titanpulver.

Das Fraunhofer IFAM hat nun mit einer Machbarkeitsstudie zur Verarbeitung durch SEBM gezeigt, dass mit diesem Eisenpulver formstabile Bauteile gefertigt werden können. Trotz der unregelmäßigeren Partikelform und der erwartbaren schlechteren Fließfähigkeit im Vergleich zu gasverdüsten Pulvern ist dieses Eisenpulver damit eine echte Low-Cost-Alternative, heißt es. Weiterhin wurde damit wiederholt nachgewiesen, dass das SEBM-Verfahren in Bezug auf Variationen der Fließfähigkeit des Pulvers eine sehr robuste Technologie ist. Auch die Zugabe von verschiedenen Pulvermischungen und damit die Prozessierung verschiedenster Legierungen wurden erfolgreich erprobt. Derzeit laufen detaillierte Untersuchungen zum jeweiligen Legierungsverhalten. Somit, so heißt es weiter, habe das Fraunhofer IFAM Dresden nicht nur eine preiswerte Alternative für die additive Fertigung von Stählen geschaffen, die analog auch für andere Materialien denkbar ist. Auch steige die Werkstoffflexibilität und eine größere Werkstoffpalette werde ökonomisch machbar.