Rapid Alloy Development

mittels AM

Key Words: LPBF, AM Materials, Alloy Development

… bereitet den Weg für fortschrittliche, AM-optimierte Werkstoffe

Rapid Alloy Development (RAD) ist ein Ansatz zur zeit- und kosteneffizienten Entwicklung von Legierungen durch den Einsatz pulverbasierter Additive Manufacturing (AM) Verfahren. Üblicher­weise erfordert die Entwicklung neuer Legierungen zeit- und energie­aufwändige Prozesse zur Erzeugung kleiner Schmelzen im Labor­maßstab. Aus diesen werden mit Hilfe von kon­vent­ionellen Fertigungs­verfahren die gewünschten Probe­körper erzeugt, die anschließend hinsichtlich ihrer Eigenschaften (mechanisch, physikalisch, etc.) untersucht werden. Dieser Vorgang wird iterativ solange wiederholt bis eine Legierungs­­zusammen­setzung ermittelt worden ist, die dem gesuchten Anforderungs­profil entspricht. Vor allem durch den Einsatz pulver­basierter AM-Verfahren ist es möglich, Legierungen zeit- und kosten­effizienter zu entwickeln. Zunächst werden homogene Mischungen von elementaren Pulvern hergestellt, die dann mittels AM verarbeitet werden, um Prüfkörper (Würfel, Zugstäbe, Gitter, etc.) aus Pulver­mischungen herzustellen. 

Somit entfallen zeit- und kosten­intensive Schmelzen im Labor­maßstab sowie die Herstellung von Prüfkörpern in konventionellen Fertigungs­prozessen. Mittels RAD wird die Herstellung und Charakter­isierung einer großen Anzahl von Proben mit unter­schiedlichen Legierungs­zusammen­setzungen innerhalb kürzester Zeit möglich und vor allem wirtschaftlich. Darüber hinaus fördert der Ansatz das Verständnis neuer Legierungs­systeme, so dass Zusammen­setzungen, die mittels RAD erstellt und durch AM verarbeitet werden, den herkömmlichen Methoden der Legierungs­entwicklung überlegen sind. Der Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP verfügt über weitreichendes Know-how und Kooperationen auf dem Gebiet der Legierungs­entwicklung. Um die gesamte Prozess­kette von RAD auf dem RWTH Aachen Campus abzudecken, hat der Lehrstuhl DAP neben einer einzigartigen AM-Infrastruktur, Zugang zu einem Pulver­verdüsungsturm, Prüfständen sowie metallurgischem Equipment.

Simon Ewald, M. Sc.

RWTH Aachen Lehrstuhl für
Digital Additive Production DAP
Campus-Boulevard 73
52074 Aachen

→ simon.ewald@dap.rwth-aachen.de