Verbundprojekt: Additive Multimaterialfertigung in 3D durch Lichtbogen und Draht (MAMM-WAAM)

Abstract

Das Ziel des Projekts bestand darin, ein Fertigungssystem zu entwickeln, mit dem sich chemisch gradierte metallische Komponenten auf Basis der lichtbogen- und drahtbasierten additiven Fertigung (WAAM) in einem automatisierten Ablauf herstellen lassen. Zu diesem Zweck wurden anlagentechnische Komponenten, eine Prozessplanungssoftware sowie spezifische Legierungseinstellungen entwickelt. Mithilfe spezieller, im Projekt validierter Pfadplanungsansätze konnte nachgewiesen werden, dass sich die Mikrostruktur von additiv gefertigten Bauteilen bei gleicher Abkühlzeit beeinflussen lässt. Zusätzlich wurde ein Mehrdrahtplasmabrenner entwickelt, mit dem sich die Materialkombinationen ortsaufgelöst anpassen lassen. Es konnten stabile Prozessparameter ermittelt werden, um mit einem Plasmaprozess, der sehr sensibel auf Höhenabweichungen reagiert, eine Vielzahl additiver Lagen für FGM-Strukturen aufzutragen. Abschließend konnte ein FGM-Demonstrator gefertigt werden, dessen Einsatzpotential insbesondere für die Umformtechnik geprüft wird.