Erforschung neuer Anwendungsgebiete für die metallbasierte additive Fertigung am Beispiel einer hybriden FKV/Metall-Turbinenschaufel (WIRksam); Teilprojekt 1 "Erforschung des Einflusses der Luftfeuchte auf Pulverqualität und Prozess sowie Ableitung von Handlungsempfehlungen", Teilprojekt 2 "Filtertechnik und sichere Prozesstechnik", Teilprojekt 3 "Anforderungsgerechte Oberflächen 3D-gedruckter Strukturen", Teilprojekt 4 "Charakterisierung maßhaltiger und reproduzierbarer 3D-gedruckter RTM-Werkzeuge", Teilprojekt 5 "Hybride Strukturen in belastungsgerechter FKV/Metall-Leichtbauweise"

Abstract

Der Ziel des Vorhabens besteht in der Erforschung, Entwicklung und demonstratorischen Umsetzung additiv gefertigter Hybridbauteile in FKV/Metall-Leichtbauweise für Anwendungsbereiche mit einerseits hohen Qualitätsanforderungen, insbesondere an Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und Festigkeit sowie andererseits mit hoher wirtschaftlicher Relevanz. Damit leistet es einen wesentlichen Beitrag zum Ausbau des definierten, strategisch ausgerichteten Innovationsfeldes „Additive Fertigung für effizientere Produktion“ des Bündnisses. Das Projekt wurde im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts WIRksam durchgeführt, das auf die Erforschung neuer Anwendungsgebiete für die metallbasierte additive Fertigung fokussiert. Zentrale Bedeutung hatte dabei die Klärung der Frage: Wie lassen sich Werkstoff, Bauteildesign und Prozessparameter optimal aufeinander abstimmen, um minimale Eigenspannungen, erforderliche Maßhaltigkeit und hohe Oberflächengüte bei derartigen Leichtbaustrukturen reproduzierbar zu erreichen? Am Beispiel einer hybriden FKV/Metall-Turbinenschaufel für Industriedampfturbinen wurden die fertigungstechnischen Möglichkeiten untersucht und demonstriert. Die erfolgreiche Umsetzung des Vorhabens leistet für alle Partner einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der regionalen Sichtbarkeit der Forschungsaktivitäten, der Verbesserung der Attraktivität als Projektpartner im Bereich Forschung und Entwicklung, der Erschließung neuer Märkte und Anwendungsfelder, dem Technologietransfer in die Region und zur Ressourceneffizienz.