Besser per SLM
Turbinenschaufel eines Jet-Triebwerks, produziert mittels selektivem Laserschmelzen (SLM) mit komplexer Geometrie | Foto: ILT
Selektives Laserschmelzen für komplexe Bauteile.
Bis Ende Mai erprobte im Rahmen des EU-Projektes „Fantasia“ („Flexible and near-net-shaped generative manufacturing chains and reapair technologies for complexed shaped aero engine parts“) das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT) die Möglichkeiten des selektiven Laserschmelzens. Und das für so hoch belastbare Bauteile wie Turbinenschaufeln von Jet-Triebwerken.
Die Ergebnisse stimmen positiv, denn die per SLM erzeugten Komponenten sind laut ILT mindestens genauso hochwertig wie konventionell hergestellte Pendants. Noch aber sei SLM nicht für jeden Turbinenwerkstoff geeignet, so das ILT, bislang habe man mit „Inconel 718, einer Nickelbasis-Superlegierung und Titanlegierungen sehr gute Resultate erzielt.
Beim SLM wird das Werkstück wird der pulverige Werkstoff schichtweise aufgetragen und per Laser dann entsprechend der Werkstück-Geometrie zum Schmelzen gebracht. Da die Schichtdicken zwischen 30 und 100 Mikrometern variieren, dauert die Herstellung größerer Teile noch relativ lange – daher denkt man am ILT an eine dynamische Variation des Strahldurchmessers. Für Konturen sei dann ein kleinerer Strahl zuständig, für flächige Bereiche ein größerer Strahl – dadurch könnte das Tempo um den Faktor 10 steigen.
Auf der anderen Seite lockt SLM mit ganz eigenen Potenzialen, so lassen sich Geometrien – etwa Hinterschnitte oder Hohlkammern – herstellen, die man mit konventionellen Methoden schlichtweg nicht realisierbar sind. Und: Die Durchlaufzeiten bei der Instandsetzung – hier von Jetturbinen – reduzieren sich nach ILT-Angaben um mindestens 40 Prozent, die Materialersparnis liege bei 50 Prozent und die Kostenreduzierung bei 40 Prozent.
Link
www.ilt.fraunhofer.de
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