Laser Powder Bed Fusion (LPBF)

Laser Metal Deposition with Wire (LMD-W)

Laserstrukturieren mit Ultrakurzpulslasern zur Funktionalisierung von Bauteiloberflächen

Additive Fertigung und Laserstrukturieren

 

Moderne Fertigungsverfahren bieten produzierenden Unternehmen ein erhöhtes Maß an Agilität und Flexibilität, um den sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden. Neben konventionellen Fertigungsverfahren, die stetig verbessert und weiterentwickelt werden, prägen zunehmend unkonventionelle Technologien die Fertigungslandschaft. Die überwiegend laserbasierten unkonventionellen Verfahren eröffnen neue Möglichkeiten und ergänzen effektiv die bestehenden Methoden. Zwei dieser Verfahren sind die Additive Fertigung (engl. Additive Manufacturing, AM) und das Laserstrukturieren. Das Fraunhofer IPT erforscht und entwickelt diese beiden Technologien weiter und integriert sie in Fertigungsprozessketten.

 

Alles aus einer Hand

Wir forschen praxisorientiert und bieten unseren Kunden industrietaugliche Lösungen an. Auf der Basis realer Bauteile erforschen wir innovative Fertigungsverfahren und optimieren sie bis zum Serienprozess.

Bei unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeit liegt der Fokus zum einen auf der Fertigung des bestmöglichen Bauteils, und zum anderen auf der Generierung durchgängiger Prozessketten. So stellen wir nicht nur additiv gefertigte Bauteile her, sondern führen darüber hinaus auch nahezu alle vor- und nachgelagerten Bearbeitungsschritte der Bauteile (EDM, ECM, Fräsen, Drehen, etc.) durch. Damit bietet das Fraunhofer IPT als einzige Forschungseinrichtung Deutschlands vom Ausgangswerkstoff bis zum finalen Bauteil alle Fertigungsschritte aus einer Hand.

Prozesstechnologie für die Zukunft

Additive Fertigung und Laserstrukturieren ersetzen nicht die subtraktive Fertigung, ihr Einsatz erweitert jedoch effektiv das Technologieportfolio und steigert die Agilität produzierender Unternehmen. Pulverbett-basierte additive Fertigungsverfahren wie das Laser Powder Bed Fusion (LPBF) und Draht-basierte additive Fertigungsverfahren wie das Laser Metal Deposition with wire (LMD-w) bieten für die Fertigung in nahezu allen Industriebereichen viele Vorteile und sind zukunftsweisende Prozesstechnologien.

Bauteile mit neuen Funktionen

Neben der additiven Fertigung beschäftigt sich das Fraunhofer IPT mit industrienahen Nano- und Mikrostrukturen. Durch das Laserstrukturieren von Bauteiloberflächen mit verschiedenen Ultrakurzpulslasern ist die Funktionalisierung 3D-geformter Oberflächen möglich. Auf diese Weise lassen sich hydrophile (wasserliebend), hydrophobe (wasserabweisend), lipophile/lipophobe (fettliebend/fettabweisend) und sogar bakteriziden (bakterienabtötend) Strukturen aufbringen. Mit einer Oberflächenfunktionalisierung erhalten Bauteile deutlich erweiterte und verbesserte Eigenschaften.

Unsere Leistungen im Überblick

  • Entwicklung von funktionalisierenden Nano- und Mikrostrukturen
  • Entwicklung individueller additiver Fertigungsprozesse
  • Auslegung von (hybriden) Prozessketten für additive Fertigung und Laserstrukturieren
  • Machbarkeitsstudien für additive Fertigung und Laserstrukturieren
  • Entwicklung und Produktion von Prototypen
  • Einbindung innovativer Prozesse in die industrielle Serienfertigung

Unsere Arbeitsfelder

 

Laser Powder Bed Fusion (LPBF)

 

Laserstrukturieren

 

Laserauftragschweißen mit Draht (LMD-W)

 

Additive Fertigungsverfahren
bewerten, auslegen
und einbinden