Kosteneffiziente und nachhaltige Produktion von Ti-Bauteilen durch innovative Hybridfertigung drahtbasierte additive Fertigung und Drückwalzen

Projektbeschreibung

In letzter Zeit wurden innovative Prozessketten vorgeschlagen, um nachhaltige und kosteneffiziente Bauteile herzustellen. Die Hybridfertigung aus additiver Fertigung (AM) und Umformverfahren ermöglicht die Herstellung von Near-Net-Shape Vorformen, die im folgenden Umformvorgang in die endgültige Form gebracht werden können. Hierdurch werden Materialkosten im Vergleich zur herkömmlichen mehrstufigen Prozessfolge eingespart.

Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung von Ti-6Al-4V-Proben, die durch Hybridfertigung, Directed Energy Deposition-Electron Beam (DED-EB) als Vorform und unter Drückwalzen als typisches Kaltumformverfahren, hergestellt werden.

Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, ein tiefes Verständnis von der Prozess-Eigenschaft-Performance Beziehung für beide, auf einander abzustimmende Teilprozesse zu erlangen. Einerseits soll das DED-EB-Verfahren so optimiert werden, dass Vorformen mit Materialeigenschaften hergestellt werden können, die mit denen konventioneller Verfahren zur Herstellung von Vorformen durch Strangpressen oder Schmieden vergleichbar oder sogar besser sind. Zum anderen soll das Drückwalzen so weiterentwickelt werden, dass diese DED-EB-Vorformen erfolgreich zu hochwertigen Fertigteilen kaltverformt werden können. Die Ergebnisse vertiefen das Know-How in Wissenschaft und Praxis und erweitern die Einsatzmöglichkeiten der additiven Fertigung hin zu hybriden Verfahren.

Die Hybridfertigung aus additiver Fertigung und Umformung ermöglicht die Herstellung von Near-Net-Shape Vorformen, die im folgenden Umformvorgang in die endgültige Form gebracht werden können. Ziel ist die Untersuchung von Ti-6Al-4V-Proben, die durch Directed Energy Deposition-Electron Beam als Vorform- und Drückwalzen als Umformverfahren, hergestellt werden, um ein tiefes Verständnis der Prozess-Eigenschaft-Performance Beziehung für beide, auf einander abzustimmende Teilprozesse zu erlangen. Die Ergebnisse erweitern die Einsatzmöglichkeiten der additiven Fertigung hin zu hybriden Verfahren.