T7 – Sonderforschungsbereich 871: Regeneration komplexer Investitionsgüter

T7 - Steuerung der Mikrostruktur von Titan Grade 5 durch Zugabe von Impf- und Flussmittel unter Steuerung der Abkühlrate beim Wire-and-Arc-Additive Manufacturing

Additive Fertigungsverfahren bieten großes Potenzial, die Herstellungskosten komplexer Titanbauteile durch eine gesteigerte Ressourceneffizienz zu senken. Das Wire-and-Arc-Additive Manufacturing (WAAM) eignet sich besonders für mittelgroße bis große Bauteile, weist jedoch aufgrund der hohen einseitigen Wärmeeinbringung eine unerwünschte dendritische Mikrostruktur mit anisotropen mechanischen Eigenschaften auf. Durch den gezielten Einsatz von Impf- und Flussmitteln kann diese Mikrostruktur in eine äquiaxiale, isotropere Struktur überführt werden.

Motivation und Zielstellung

Bisherige Verfahren zur Zugabe von Impf- und Flussmitteln, etwa über Pasten oder Sprays, unterbrechen den Prozess und mindern damit dessen Wirtschaftlichkeit. Um die Vorteile der Mikrostrukturbeeinflussung vollständig auszuschöpfen, soll im Transferprojekt erstmals eine prozessintegrierte Zugabe über die Schutzgasdotierung realisiert werden. Ziel ist es, zusammen mit den Industriepartnern WAAM-Bauteile aus Titan mit isotropen mechanischen Eigenschaften und einem Festigkeitsniveau oberhalb von Titan-Schmiedeteilen herzustellen.

Projektpartner

EWM Hightec Welding GmbH

Verantwortliches Institut

Das Projekt wurde verantwortet durch das Institut für Werkstoffkunde.