Für robustere Teile

An der Universität Kassel ist es erstmals gelungen, Teile aus einer Stahlsorte mit hoher Schadenstoleranz herzustellen. Das eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten in Branchen wie Automobilbau sowie Luft- und Raumfahrt.

31. Januar 2018

Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf von der Universität Kassel konnte zum ersten Mal mit einem 3D-Drucker einen Stahl von sehr hoher Schadenstoleranz verarbeiten. Seine Forschungsgruppe am Institut für Werkstofftechnik hat die Legierung und das Verfahren in Zusammenarbeit mit Kollegen der TU Bergakademie Freiberg entwickelt. Sie verwendeten als Basis einen sogenannten TRIP-Stahl, der im Vergleich zu anderen Stählen eine höhere Festigkeit bei gleichzeitig besserer Dehnbarkeit aufweist. Dieses Material hat eine hohe Energieaufnahme-Fähigkeit und wird beim Auto oft für Strukturteile verwendet, da es zur Crashsicherheit beiträgt. Die Herstellung geschieht per Elektronenstrahlschmelzen, wobei das Gefüge durch die Wärmeführung optimiert wird.

„Anwendungen unter anderem in der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobiltechnik, aktuellen Treibern hinter der technologischen Entwicklung des 3D-Drucks, werden hiervon erheblich profitieren. Der 3D-Metalldruck wird auf dieser Basis neue Bereiche erschließen“, ist sich Prof. Niendorf sicher. Insbesondere für komplexe, kleine Bauteile sei das additive Verfahren geeignet. Niendorf sieht im Metall-3D-Druck ein enormes Potenzial für die deutsche Wirtschaft: „Deutsche Hersteller sind führend bei der Erzeugung von Metallpulvern und dem Bau von Anlagen zum 3D-Laserschmelzen.“ Weltweit dominieren bislang Titanlegierungen den 3D-Druck mit Metallen. Im Unterschied zu den Titanprodukten müssen Hersteller die mit dem neuen Verfahren gedruckten Bauteile aus Stahl nicht aufwendig nachbearbeiten, was sie in der Herstellung deutlich billiger macht.