Die Arbeitsgruppe Additive Fertigung (AM) beschäftigt sich mit innovativen Methoden der pulver- bzw. strahlbasierten AM, der Weiterentwicklung von AM-Prozessen und der Entwicklung von speziellen AM-Legierungen. Zum Einsatz kommt überwiegend das selektive Elektronenstrahlschmelzen (SEBM), aber auch die Lasertechnologie.
Es stehen verschiedene EBM-Anlagen der Firma Arcam zur pulverbettbasierten additiven Fertigung mit dem Elektronenstrahl zur Verfügung, sowie nach Weiterentwicklung und Umbau einer kommerziellen Anlage auch ein Aufbau mit 6 kW Leistung. Die vakuumbasierte Elektronenstrahltechnologie erlaubt Bauraumtemperaturen von über 1000°C und dadurch erst eine qualitativ hochwertige Verarbeitung von Hochleistungswerkstoffen.
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Detection of aluminum evaporation for TiAl using electron optical imaging in an electron beam powder bed fusion system — A feasibility study
In: Additive Manufacturing 114 (2025), Article No.: 105034
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2025.105034 - , , :
Single crystal twisting in additive manufacturing
In: Progress in Additive Manufacturing (2025), Article No.: 117133
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-025-01158-6 - , , , , , , :
In-situ synchrotron imaging of powder consolidation and melt pool dynamics in electron beam powder bed fusion
In: Additive Manufacturing 110 (2025), Article No.: 104943
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2025.104943 - , , , , , :
Spot melting sequences for complex geometries in electron beam powder bed fusion
In: Progress in Additive Manufacturing (2025)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-025-01251-w - , , , :
Simulation-driven development of in-situ alloying Cu-25Cr by electron beam powder bed fusion
In: Additive Manufacturing 109 (2025), Article No.: 104874
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2025.104874 - , , , :
Three-dimensional spot melting patterns in electron beam powder bed fusion: high efficiency and tailored texture
In: Progress in Additive Manufacturing (2025)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-025-01255-6 - , , , , :
Introduction to Powder and Beam Based Additive Manufacturing
In: Progress in Powder Based Additive Manufacturing, Cham: Springer, 2025, p. 1-11 (Springer Tracts in Additive Manufacturing, Vol.Part F386)
ISBN: 9783031783494
DOI: 10.1007/978-3-031-78350-0_1 - , , , , :
Rapid processing window development of Mo-Si-B alloy for electron beam powder bed fusion
In: Progress in Additive Manufacturing (2025)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-025-01119-z - , , , , , , , , :
High temperature oxidation of Ni-based superalloy 247 produced by electron beam powder bed fusion additive manufacturing
In: Corrosion Science 257 (2025), Article No.: 113301
ISSN: 0010-938X
DOI: 10.1016/j.corsci.2025.113301 - , , , , , :
Mesoscopic Modeling and Simulation of Properties of Additively Manufactured Metallic Parts
In: Dietmar Drummer, Michael Schmidt (ed.): Progress in Powder Based Additive Manufacturing, Springer Nature, 2025, p. 309-330 (Springer Tracts in Additive Manufacturing, Vol.Part F386)
DOI: 10.1007/978-3-031-78350-0_15 - , , , :
Processing Strategies for Electron Beam Based Powder Bed Fusion
In: Dietmar Drummer, Michael Schmidt (ed.): Progress in Powder Based Additive Manufacturing, Springer Nature, 2025, p. 127-148 (Springer Tracts in Additive Manufacturing, Vol.Part F386)
DOI: 10.1007/978-3-031-78350-0_7 - :
Investigation of the Smoke Phenomenon in Electron Beam Powder Bed Fusion (Dissertation, 2025) - :
Impact of Beam Characteristics in Electron Beam Powder Bed Fusion (Dissertation, 2025) - :
Pulverbettbasiertes Laserstrahlschmelzen von AlSi10Mg auf einer Großanlage im Langzeitbetrieb (Dissertation, 2025) - , , , , :
Revealing the Mechanisms of Smoke during Electron Beam–Powder Bed Fusion by High-Speed Synchrotron Radiography
In: Journal of Manufacturing and Materials Processing 8 (2024), Article No.: 103
ISSN: 2504-4494
DOI: 10.3390/jmmp8030103 - , , :
Anisotropic Superelastic and Shape Memory Effect of Nitinol Manufactured by Electron Beam Powder Bed Fusion
In: Advanced Materials & Sustainable Manufacturing 1 (2024), Article No.: 10004
ISSN: 3006-2810
DOI: 10.35534/amsm.2024.10004 - , , :
Progress in electron beam additive manufacturing
In: Progress in Additive Manufacturing (2024)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-024-00679-w - , , :
Correction to: A Scan Strategy Based Compensation of Cumulative Heating Effects in Electron Beam Powder Bed Fusion (Progress in Additive Manufacturing, (2024), 10.1007/s40964-024-00807-6)
In: Progress in Additive Manufacturing (2024)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-024-00841-4 - , , , :
Effect of scanning strategies on grain structure and texture of additively manufactured lattice struts: A numerical exploration
In: Advanced Engineering Materials (2024)
ISSN: 1438-1656
DOI: 10.1002/adem.202400661 - , , , , , , , :
Long-term performance of PEM water electrolysis cells with 3D printed electrodes and low catalyst loading
In: International Journal of Hydrogen Energy 59 (2024), p. 480-491
ISSN: 0360-3199
DOI: 10.1016/j.ijhydene.2024.01.364 - , , :
Graph-based spot melting sequence for electron beam powder bed fusion
In: Additive Manufacturing 91 (2024), Article No.: 104321
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2024.104321 - , , :
Multiple interaction electron beam powder bed fusion for controlling melt pool dynamics and improving surface quality
In: Additive Manufacturing 90 (2024), Article No.: 104316
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2024.104316 - , , :
Correlating outgassing and smoke phenomenon in electron beam powder bed fusion of Ti6Al4V using a residual gas analyzer
In: Progress in Additive Manufacturing (2024)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-024-00745-3 - , , , :
Thermo-Mechanical Study on Auxetic Shape Memory Periodic Open Cellular Structures—Part I: Characterization of Reentrant Geometry and Effective Heat Conductivity
In: Advanced Engineering Materials (2024)
ISSN: 1438-1656
DOI: 10.1002/adem.202401717 - , , , , :
Thermo‐mechanical Study on Auxetic Shape Memory Periodic Open Cellular Structures—Part II: Mechanical and Shape Memory Properties
In: Advanced Engineering Materials 26 (2024)
ISSN: 1438-1656
DOI: 10.1002/adem.202401310 - , , :
A Scan Strategy Based Compensation of Cumulative Heating Effects in Electron Beam Powder Bed Fusion
In: Progress in Additive Manufacturing (2024)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-024-00807-6 - , , , :
A new approach of preheating and powder sintering in electron beam powder bed fusion
In: International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2024)
ISSN: 0268-3768
DOI: 10.1007/s00170-024-13966-1 - , , , , :
Additive Manufacturing of TiC/Steel Composites Using Electron Beam Melting and In Situ Infiltration
In: Advanced Engineering Materials (2024)
ISSN: 1438-1656
DOI: 10.1002/adem.202301313 - , , :
Powder sintering kinetics during electron beam based additive manufacturing
In: Powder Technology 434 (2024), Article No.: 119332
ISSN: 0032-5910
DOI: 10.1016/j.powtec.2023.119332 - , , :
In situ build surface topography determination in electron beam powder bed fusion
In: Progress in Additive Manufacturing (2024)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-024-00621-0 - , , , , , :
In-situ electron beam characterization for electron beam powder bed fusion
In: Additive Manufacturing 96 (2024), Article No.: 104567
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2024.104567 - , , , , , , :
Design and Characterization of a Novel NiAl–(Cr,Mo) Eutectic Alloy
In: Advanced Engineering Materials (2024)
ISSN: 1438-1656
DOI: 10.1002/adem.202302079 - , , , , :
Extracting powder bed features via electron optical images during electron beam powder bed fusion
In: Additive Manufacturing Letters 10 (2024), Article No.: 100220
ISSN: 2772-3690
DOI: 10.1016/j.addlet.2024.100220 - , , , :
Numerical Microstructure Prediction for Lattice Structures Manufactured by Electron Beam Powder Bed Fusion
In: Crystals 14 (2024), Article No.: 149
ISSN: 2073-4352
DOI: 10.3390/cryst14020149 - , , :
Comprehensive numerical investigation of laser powder bed fusion process conditions for bulk metallic glasses
In: Additive Manufacturing 81 (2024), Article No.: 104026
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2024.104026 - , , , , , , :
Accelerating Alloy Development for Additive Manufacturing
15th International Symposium on Superalloys, ISS 2024 (Pennsylvania, PA, 8. September 2024 - 12. September 2024)
In: Jonathan Cormier, Ian Edmonds, Stephane Forsik, Paraskevas Kontis, Corey O’Connell, Timothy Smith, Akane Suzuki, Sammy Tin, Jian Zhang (ed.): Minerals, Metals and Materials Series 2024
DOI: 10.1007/978-3-031-63937-1_11 - :
Modeling and Simulation of Bulk Metallic Glass Crystallization During Laser Powder Bed Fusion (Dissertation, 2024)
DOI: 10.25593/open-fau-715 - :
Elektronenstrahlbasierte additive Fertigung von Titanaluminid-Bauteilen mit dualer Mikrostruktur (Dissertation, 2024) - :
Electron beam-based additive manufacturing of Fe-Si soft magnetic materials (Dissertation, 2024) - , , , , :
Correlation Between Structural Features and Magnetic Performance of Fe93.5Si6.5 (wt.%) Soft Magnetic Materials
In: Advanced Functional Materials (2023)
ISSN: 1616-301X
DOI: 10.1002/adfm.202308194 - , , , , :
Microstructure and mechanical properties of additively manufactured γ-TiAl with dual microstructure
In: Intermetallics 161 (2023), Article No.: 107978
ISSN: 0966-9795
DOI: 10.1016/j.intermet.2023.107978 - , , :
Robust γ-TiAl Dual Microstructure Concept by Advanced Electron Beam Powder Bed Fusion Technology
In: Crystals 13 (2023), Article No.: 1348
ISSN: 2073-4352
DOI: 10.3390/cryst13091348 - , , :
A return time compensation scheme for complex geometries in electron beam powder bed fusion
In: Additive Manufacturing 76 (2023), p. 103767
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2023.103767 - , , :
A Thermo-Mechanical Model for Hot Cracking Susceptibility in Electron Beam Powder Bed Fusion of Ni-Base Superalloys
In: Materials & Design 237 (2023), p. 112528
ISSN: 0264-1275
DOI: 10.1016/j.matdes.2023.112528 - , , , , , , , , , , , , , , , , :
MiniMelt: An instrument for real-time tracking of electron beam additive manufacturing using synchrotron x-ray techniques
In: Review of Scientific Instruments 94 (2023)
ISSN: 0034-6748
DOI: 10.1063/5.0177255 - , , :
Impact of the acceleration voltage on the processing of γ-TiAl via electron beam powder bed fusion
In: Progress in Additive Manufacturing (2023)
ISSN: 2363-9512
DOI: 10.1007/s40964-023-00499-4 - , , :
Functional properties and shape memory effect of Nitinol manufactured via electron beam powder bed fusion
In: Materialia 30 (2023), Article No.: 101823
ISSN: 2589-1529
DOI: 10.1016/j.mtla.2023.101823 - , , , :
Electron-optical observation of smoke evolution during electron beam powder bed fusion
In: Additive Manufacturing 70 (2023), Article No.: 103578
ISSN: 2214-7810
DOI: 10.1016/j.addma.2023.103578 - , , , , , , :
Revealing bulk metallic glass crystallization kinetics during laser powder bed fusion by a combination of experimental and numerical methods
In: Journal of Non-Crystalline Solids 619 (2023), Article No.: 122532
ISSN: 0022-3093
DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2023.122532 - , , , :
A Ray Tracing Model for Electron Optical Imaging in Electron Beam Powder Bed Fusion
In: Journal of Manufacturing and Materials Processing 7 (2023), Article No.: 87
ISSN: 2504-4494
DOI: 10.3390/jmmp7030087
Funding source: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
Acronym: Track-AM
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
Acronym: SFB/TRR 103 (B02)
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Dr.-Ing. Matthias Markl
Wissenschaftliche Mitarbeitende
Kontakt
Ziel dieses Projekts ist es, die Möglichkeiten, die das selektive Elektronenstrahlschmelzen für die additive Herstellung von einkristallinen Superlegierungen eröffnet, zu eruieren. Insbesondere soll das Potenzial, das die prozessinhärente, rasche gerichtete Erstarrung hinsichtlich der Realisierung von ultra-feinen, homogenen Mikrostrukturen bietet, ausgeschöpft werden, um das Eigenschaftsspektrum der Superlegierungen weiter zu verbessern. Die Herausforderung besteht darin, den Aufbauprozess sowe…
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Zellulare Strukturen stellen aufgrund ihres sehr guten Wärmetransportverhaltens eine vielversprechende Alternative zu klassischen schüttungsgefüllten Festbettreaktoren dar. Eine wesentliche Herausforderung beim Einsatz von zellularen Strukturen als Katalysatorträger in Rohrreaktoren ist die häufig nicht ausreichende Wandanbindung und der damit verbundene schlechte Wärmeübergang zwischen der Struktur und der Wand. Insbesondere bei stark exo- oder endothermen Reaktionen führt dieser Wärmetransport…
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
Acronym: SAPHIR
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
Acronym: SFB 814 (T2)
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Dr.-Ing. Matthias Markl
Wissenschaftliche Mitarbeitende
Kontakt
Ziel dieses Projekts ist es, basierend auf prädiktiven numerischen Simulationen die additive Herstellung von Bauteilen aus massiven metallischen Gläsern durch selektives Laserstrahlschmelzen zu ermöglichen. Es sollen geeignete Prozessstrategien erarbeitet werden, die den amorphen Materialzustand möglichst ohne Alterungseffekte sowohl im Volumen als auch für komplexe Geometrien gewährleisten. Dazu müssen mittels der numerischen Simulation neben der Berechnung des Temperaturfeldes und der Material…
Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
Acronym: SFB 814 (B2)
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Dr.-Ing. Matthias Markl
Wissenschaftliche Mitarbeitende
Kontakt
Ziel dieses Teilprojekts ist es, die Entwicklung von Prozessstrategien für das selektive Elektronenstrahlschmelzen zu automatisieren. Dafür soll die innovative elektronenoptische Bildgebung in den Prozessablauf integriert werden, um durch eine in situ Qualitätskontrolle in Kombination mit den Erkenntnissen der ersten beiden Förderperioden den Prozessablauf zu regeln. Abschließend soll ein selbstlernendes System vorliegen, das selbst für neue Legierungen durch eine Prozessdatenbankoptimierung ein…
Funding source: BMFTR / Verbundprojekt
Acronym: Tubulyze
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
Acronym: MANUELA
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
Acronym: SFB 814 (B04)
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Die grundlegenden Mechanismen, die beim Pulverschmelzen und der Werkstoffverdichtung im selektiven Strahlschmelzprozess wesentlich sind, sind bisher wenig verstanden. Der Großteil der in der Literatur vorhandenen analytischen und numerischen Modelle beschreibt den Konsolidierungsprozess in einem homogenisierten Bild, d. h. einzelne Pulverpartikel werden nicht aufgelöst. Dieses Vorgehen gibt zwar Auskunft über Mittelwerte, kann aber den lokalen Einfluss des Pulvers nicht erfassen, wie z. B. die P…
Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
Acronym: SFB 814 (B5)
Project leader: ,
Die Vision des Teilprojekts ist die Herstellung großflächiger Bauteile aus schwer umzuformenden metallischen Halbzeugen mit additiv gefertigten Funktionselementen. Im Rahmen des Teilprojekts sollen die hohe Produktivität umformtechnischer Fertigungsprozesse und die große Flexibilität additiver Herstellungsverfahren kombiniert werden. Die notwendigen wissenschaftlichen Grundlagen einer geeigneten Prozesskette bestehend aus den Schritten Umformen, additive Fertigung, Kalibrieren sollen im Kollekti…
Funding source: andere Förderorganisation
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: andere Förderorganisation
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: Industrie
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Als Raney-Kupfer wird ein Katalysator bezeichnet der aus Kupferlegierungen hergestellt wird, die mindestens eine unedlere Spezies als Kupfer (z.B. Zink) enthalten. Nach einer schmelzmetallurgischen Herstellung mit hoher Abkühlgeschwindigkeit kann das unedlere Element durch einen Auslaugungsprozess entfernt werden. Zurück bleibt eine nanoporöse Kupferoberfläche. Im Raney-Kupfer-Projekt soll eine solche katalytisch aktivierbare Kupferbasislegierung im Prozess des selektiven Elektronenstrahlschmelz…
Funding source: andere Förderorganisation
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Ziel dieses Projektes ist es, die Einschränkungen der bisherigen Elektronenstrahlkanone und eingeschränkten Prozesskontrolle zu überwinden, um damit einen großen Entwicklungsschritt in dieser Technologie zu vollziehen. Dazu ist geplant, die Elektronenstrahlkanone einer bei WTM vorhandenen Arcam S12 (diese wird geopfert) durch eine erheblich leistungsfähigere Elektronenstrahlkanone zu ersetzen. Auf dem Markt sind Kanonen mit sehr viel höherer Leistung bei gleichbleibend guter Strahlqualität vorha…
Funding source: Siemens AG
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG / Exzellenzcluster (EXC)
Acronym: EXC15 EAM (E2)
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Metamaterialien sind künstlich hergestellte Strukturen, deren Eigenschaften von denen in der Natur üblichen abweichen. Durch eine maßgeschneiderte Architektur von zellularen Metallen werden mittels SEBM Metamaterialien hergestellt. Dabei werden zum einen auxetische Werkstoffe erforscht, die sich durch eine negative Querkontraktionszahl auszeichnen. Zum anderen werden basierend auf grundlegenden Mechanismen, die numerisch identifiziert werden, Zellstrukturen entworfen und realisiert, die komplett…
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Die additive Fertigung von Bauteilen gehört zu den Schlüsseltechnologien der Zukunft. Das selektive, pulverbasierte Elektronenstrahlschmelzen (SEBM) eröffnet die Möglichkeit, Hochleistungswerkstoffe mit sehr hohen Schmelztemperaturen zu komplexen Bauteilen zu verarbeiten. Allerdings ist der hochdynamische, sehr komplexe additive Aufbauprozess, bei dem Materialfehler, Veränderungen der Legierungszusammensetzung und auch Prozessinstabilitäten auftreten, kaum verstanden. Ziel dieses Projektes ist e…
Funding source: DFG / Exzellenzcluster (EXC)
Acronym: EXC15 EAM
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Eine zielgerichtete Materialentwicklung kann nur auf einem tiefgreifenden Verständnis der prozessinhärenten Vorgänge und Mechanismen beruhen. Ziel ist es, den Prozess der Additiven Fertigung und die dabei ablaufende Materialkonsolidierung unter realistischen Bedingungen, d.h. unter in situ Bedingungen, zu beobachten. Dazu gehören insbesondere die Nukleation und das Wachstum von Ausscheidungen. Die Beobachtung dieser Phänomene stellt aufgrund ihrer hohen zeitlichen Dynamik eine große Herausforder…
Funding source: EU - 7. RP / Cooperation / Verbundprojekt (CP)
Acronym: AMAZE
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
The overarching goal of AMAZE is to rapidly produce large defect-free additively-manufactured (AM) metallic components up to 2 metres in size, ideally with close to zero waste, for use in the following high-tech sectors namely: aeronautics, space, automotive, nuclear fusion and tooling. Four pilot-scale industrial AM factories will be established and enhanced, thereby giving EU manufacturers and end-users a world-dominant position with respect to AM production of high-value metallic parts, by 20…
Funding source: EU - 7. RP / Capacities / Forschung für spezielle Gruppen (insbesondere KMU) (SME)
Acronym: FastEBM
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Electron beam melting additive manufacturing is used to produce successive layers of a part in a powder bed and offers the ability to produce components closest to their final dimensions, with good surface finish. At this time the process is faster than any other technique of comparable quality, however the parts are not produced at sufficient rate to make them economically viable for any but very high value specific applications. One key output of the project will be the knowledge surrounding t…
Funding source: Sonstige EU-Programme (z. B. RFCS, DG Health, IMI, Artemis)
Acronym: SIMCHAIN
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Project leader:
Titanaluminde haben durch das Ersetzen deutlich schwererer Nickelbasislegierungen großes Potential für Kraftstoffeinsparungen in zukünftige Generationen von Flugzeug- und Kraftwerksturbinen. Die Verarbeitung dieser Materialien gestaltet sich allerdings äußerst schwierig, da die Materialeigenschaften stark von der Mikrostruktur und chemischen Homogenität des Endproduktes abhängen. Im vorliegenden Vorhaben soll ein Rapid Manufacturing Prozess, das selektive Elektronenstrahlschmelzen, zur Verarbeit…
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Der Elektronenstrahl bietet aufgrund der Möglichkeit zur trägheitsfreien Ablenkung mit sehr hoher Geschwindigkeit das Potential für neuartige Prozessstrategien beim selektiven Strahlschmelzen. Mit Hilfe verschiedener Methoden der in-situ Prozessüberwachung (Wärmebild- und Hochgeschwindigkeitskamera) wird ein erhöhtes Prozessverständnis erarbeitet. Insbesondere das Potential der Quasi-Multibeam-Strategie, die der Elektronenstrahl aufgrund seiner trägheitsfreien Ablenkbarkeit erlaubt, wird genutzt…
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Es wird das Potenzial des SEBM für die Verarbeitung von technischen Legierungen auf Basis von FeAl, Ni und Cu sowie von metallischen Gläsern eruiert. Bei den Eisenaluminiden steht dabei vor allen Dingen der Einfluss von Zusatzelementen, wie z.B. Bor und Titan, auf die Verarbeitbarkeit, die Mikrostruktur und die resultierenden Eigenschaften im Vordergrund. Bei den Kupferwerkstoffen liegt der Schwerpunkt auf Reinkupfer und den Einfluss von Minorelementen wie Sauerstoff oder Phosphor auf die result…
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Um die Einschränkungen der Elektronenstrahlkanonen kommerziell erhältlicher Anlagen und die damit beschränkte Prozesskontrolle zu überwinden, wurde die Elektronenstrahlkanone einer bei WTM vorhandenen Arcam S12 durch eine erheblich leistungsfähigere Elektronenstrahlkanone zu ersetzt und die gesamte Steuerung der Anlage hardwareseitig neu aufgebaut. Die so entstandene Anlage ist nun mit einer 6 kW Kanone bestückt sowie mit einem Rückstreuelektronendetektor zur Prozessbeobachtung und einer automa…
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Es werden die materialwissenschaftlichen und reaktionstechnischen Grundlagen zur simultanen Erzeugung von Trägermaterial und katalytischer Funktion strukturierter Reaktoren aus Raney-Cu mittels SEBM erforscht. Der aktive Katalysator soll dabei aus der SEBM-gefertigten Struktur durch Auslaugung erzeugt werden, so dass geometrische Restriktionen der aufwändigen Beschichtungsverfahren zur katalytischen Funktionalisierung wegfallen. Durch die direkte Erzeugung des katalytisch aktiven Materials auf d…
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Kombinatorische Methoden sind in der Materialforschung Hochleistungsmethoden für die Erstellung großer sogenannter Materialbibliotheken mit z.B. kontinuierlichen Zusammensetzungsvariationen, die systematisch hinsichtlich verschiedener Eigenschaften untersucht werden können. Hierzu befindet sich der Lehrstuhl WTM aktuell im Aufbau einer Anlage der Firma InssTek zum direkten Laserauftragsschweißen aus vier Pulverbehältern in Inertgasatmosphäre. Neben Materialbibliotheken werden sich auch Multi-Ma…
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Eine zielgerichtete Materialentwicklung kann nur auf einem tiefgreifenden Verständnis der prozessinhärenten Vorgänge und Mechanismen beruhen. Ziel ist es, den Prozess der Additiven Fertigung und die dabei ablaufende Materialkonsolidierung unter realistischen Bedingungen, d.h. unter in situ Bedingungen, zu beobachten. Dazu gehören insbesondere die Nukleation und das Wachstum von Ausscheidungen. Die Beobachtung dieser Phänomene stellt aufgrund ihrer hohen zeitlichen Dynamik eine große Herausforder…
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Es wird das Potential schwierig zu verarbeitender Legierungssysteme für die Prozessierung mittels SEBM eruiert. Dazu gehören z.B. eigentlich nicht schweißbare Nickelbasislegierungen oder spezielle Kupferlegierungen. Es bestehen aber auch Erfahrungen in der Verarbeitung von Titanlegierungen, insbesondere für medizinische Anwendungen, Titanaluminiden und Stählen.
Funding source: Industrie
Project leader:
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Funding source: DFG - Sonderforschungsbereiche
Acronym: SFB 814 (C5)
Project leader: ,
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner
Leitung
Kontakt
Ziel dieses Teilprojekts ist es, aufbauend auf den bisherigen Erkenntnissen der Teilprojekte B4 und C5 den Einfluss der Bauteilränder auf die resultierende Material/Bauteil-Mesostruktur für pulver- und strahlbasierte additive Fertigungsverfahren von Metallen zu berücksichtigen und die daraus folgenden meso- und makroskopischen mechanischen Eigenschaften modellbasiert zu bestimmen. Das mechanische Verhalten dieser Mesostrukturen und der Einfluss deren unvermeidbarer fertigungsbasierter geometrisc…

