Leichtbauweise mit Laserlicht

Der Leichtbau bietet in ganz unterschiedlichen Industrien umwelt­schonende Lösungen, durch die Ressourcen und Energie einge­spart werden. Entspre­chende Werk­stoffe stellen dabei oft hohe An­sprüche an geeig­nete Her­stellungs­ver­fahren. Vier Projekt­partner – Meotec, Aconity3D, Bosch Mahle Turbo Systems und das Fraun­hofer-Institut für Laser­technik ILT – evaluieren im Projekt Turbo­Light Möglich­keiten zur Fertigung komplexer Turbo­maschinen­bau­teile aus Titan­alu­minid. Das Verbund­vor­haben mit einer Lauf­zeit von zwei Jahren wird vom Bundes­minis­terium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „KMU-inno­vativ“ mit 350.000 Euro gefördert.

Ob im Automobilbau, in der Energietechnik- oder im Aerospace-Bereich: Leicht­bau­kompo­nenten bieten ein hohes Entwick­lungs­poten­tial für bestehende und neue Techno­logien. Der leichte Wer­kstoff Titan­alu­minid mit hoher mecha­nischer Festig­keit ist auf­grund seiner Eigen­schaften sehr attraktiv für den Turbo­maschinen­bau. Für die Prozess­technik gibt es dabei große Heraus­forde­rungen, denn der Werk­stoff ist spröde und nur schwer zu ver­ar­beiten. Ziel von Turbo­Light ist die Prozess- und Anlagen­ent­wick­lung für eine Her­stellung von komplexen Titan­alu­minid -Leicht­bau­kompo­nenten, die zur indus­triellen Reife gebracht wird. Im Projekt­vor­haben werden etwa Turbo­ver­dichter­räder gefertigt, die im Motoren­bau in Abgas­turbo­ladern Einsatz finden und hohen ther­mischen, chemischen und mecha­nischen Belastungen stand­halten müssen.

Für die pulverbasierte Herstellung von metallischen Bauteilen wurde am Fraun­hofer-ILT das Selective Laser Melting), ein additives Laser­fertigungs­ver­fahren, erfunden und in den letzten zwanzig Jahren stetig weiter­ent­wickelt. Neben dem SLM-Verfahren zur Bau­teil­fertigung kommt im Turbo­Light-Projekt für eine Kera­mi­sierung und Opti­mierung von Ober­flächen die plasma­elektro­lytische Oxi­dation zum Einsatz.

Fh.-ILT / RK