Besuch im Laserzentrum Nord
Mit einer kleinen Gruppe waren wir für eine Führung im Laserzentrum Nord (LZN), der neuen Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien (IAPT) in Hamburg zu Gast. Dort ist ein Querschnitt an Laserstrahlurform-Technologien zu sehen: Laserstrahlschmelzen, Selective Laser Melting (SLM), Direct Metal Laser Sintering (DMLS) und LaserCusing. Häupsächlich werden Objekte zu Forschungszwecken und Aufträge für den Automobilbau (Nullserien), Medizinprodukte (Implantate) oder Luftfahrt (Leichtbauteile) aus Metallpulver (Titan, Alu, Stahl) oder Kunststoffpulver durch sichtweises Aufschmelzen des Pulvers hergestellt.
Ein Beispiel für eine Anwendung aus dem Reparatur-Bereich ist der Nachbau eines Oldtimer-Teils, das aus Metallpulver gesintert wurde. Im Bild zu sehen sind Stützkonstruktionen, die nach dem Druck entfernt werden müssen.
Außerdem können im LZN mit dem Laserstrahlauftragsschweißen punktuell verschlissene Bereiche und/oder Ausbrüche eines Bauteils mit neuem Material aufgefüllt werden. Das Verfahren ist vor allem für die Reparatur/Aufarbeitung von sehr teueren Teilen interessant. Dabei wird mit Hilfe eines Laserstrahls das Material auf der Oberfläche des Bauteils, sowie das zusätzlich aufzubringende Material (in Form von Draht oder Pulver) auf das Bauteil aufgeschmolzen.
Diese Optionen klingen spannend, da sie neue Möglichkeiten bieten, wie den Druck von sehr filigranen Geometrien (z.B. enge Kühlkanäle). Allerdings sind diese Lösungen sehr kostenintensiv (1 kg Titanpulver = 400,-, Anschaffungskosten Drucker = mehrere 100.000,-) und langwierig (Einrichtung + 3D-Druck + Nachbearbeitung von 7 qcm ca. 1 Tag) und somit für ein durchschnittliches Ersatzteil meist nicht im Kostenrahmen einer Reparatur. Auch bei großen, flachen Geometrien oder Formen, die sich leicht aus einem massiven Metallstück fräsen lassen, ist ein Laserstrahlurform-Verfahren nicht geeignet.
