Laserbearbeitung von maßgeschneiderten Pulverwerkstoffen in flexiblen Prozesskammern für die Additive Fertigung

Die Additiven Fertigungsverfahren (AM) gewinnen in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung. Zu ihren Anwendungsbereichen zählen u.a. der Automobilbau, die Luftfahrt und der Maschinenbau. Das AM-Verfahren „Laser Powder Bed Fusion (LPBF)“ dient der Verarbeitung von Pulverwerkstoffen. Aktuelle Anlagen sind in den bearbeitbaren Pulversorten begrenzt und benötigen mehrere Kilogramm an Pulverwerkstoff. Zur Erforschung und Entwicklung neuartiger Bauteile und Materialien mit maßgeschneiderten Materialeigenschaften wurden zwei unterschiedliche Laserprozesskammern entwickelt. Deren Besonderheit besteht in der Verarbeitung von Pulverkleinstmengen. Zudem besitzen beide Prozesskammern zwei Pulverbehälter, die das geschichtete Auftragen verschiedenster eigens gefertigter Ausgangspulver erlauben. Der kompakte Aufbau der Kammern ermöglicht die flexible Bearbeitung mit verschiedenen Laserstrahlquellen und Bearbeitungsoptiken. Die Laserstrahlung erfolgt sowohl kontinuierlich als auch gepulst. Der Bearbeitungsprozess kann dabei mittels adaptierter optischer Messtechnik überwacht und gesteuert werden. Die Erfassung der Wärmestrahlung geschieht inline mit integrierter Pyrometrie.