Im November 2021 startete das Forschungsprojekt „UKP-SLS-Keramik“ im Rahmen des Programms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Das Projektkonsortium setzt sich aus der LCP Laser-Cut-Processing GmbH sowie der Ernst-Abbe-Hochschule Jena zusammen.
In diesem Kooperationsprojekt wird ein pulverbasiertes additives Fertigungsverfahren zur Herstellung von hochdichten keramischen Funktionsbauteilen unter Verwendung von ultrakurzgepulster Laserstrahlung entwickelt.
Spezielle Keramikpulver erforderlich
Übergeordnetes Ziel ist die Erzeugung von additiv gefertigten und endkonturnahen keramischen Funktionsbauteilen, welche eine Bauteildichte von mehr als 90 Prozent aufweisen und keine Nachbearbeitung erfordern. Hierzu werden die keramischen Pulverwerkstoffe hinsichtlich der Prozesseignung entwickelt und untersucht, um eine Erhöhung der Pulverbettdichte und -homogenität zu generieren. Schwerpunkt liegt hierbei auf den oxidischen Keramikpulvern Zirkoniumdioxid (ZrO2) und Aluminiumoxid (Al2O3), mit welchen im Projektvorhaben mischkeramische Bauteile additiv hergestellt werden sollen.
Neue modulare SLS-Anlage
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung einer neuen modularen SLS-Anlagentechnik für UKP-Lasermaterialbearbeitungsanlagen, wodurch die additive Herstellung von Hybridbauteilen möglich sein wird. Hierbei werden einem konventionell bearbeiteten Werkstück komplexe Strukturen durch das UKP-SLS additiv hinzugefügt.
Auf Basis einer engen interdisziplinären Zusammenarbeit der Projektpartner sollen in den kommenden zwei Jahren die wissenschaftlichen und technologischen Grundlagen erarbeitet, die hochinnovative Prozesskette technisch umgesetzt und das neuartige Verfahren zur Generierung von hochdichten keramischen Funktionsbauteilen mittels geeigneter Demonstratoren verifiziert werden. Mehr Informationen gibt es bei der Arbeitsgruppe Fertigungstechnik und Fertigungsautomatisierung des Fachbereiches SciTec – Präzision, Optik, Materialien, Umwelt an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena unter https://www.ag-bliedtner.de.
