Mobile-Menu

Schwer zu verbinden Additiv gefertigte Stahlteile sollen mit üblichem Stahl verschweißt werden

Quelle: Hochschule Osnabrück 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Hochschule Osnabrück
FAULHABER Austria GmbH
Fronius International GmbH
VEGA Austria GmbH

An der Hochschule Osnabrück beschäftgt sich eine junge Forscherin damit, wie man üblichen Stahl mit Bauteilen aus gedrucktem Stahl schweißen kann. Das ist nämlich alles andere als einfach ...

Wie kriegt man es hin, dass Komponenten aus 3D-gedrucktem Stahl mit Elementen aus üblichem Stahl miteinander prozesssicher verbunden werden können? Das untersucht eine junge Promovendin aus den USA jetzt an der Hochschule Osnabrück ...(Bild: GB Kommunikation HS Osnabrück)
Wie kriegt man es hin, dass Komponenten aus 3D-gedrucktem Stahl mit Elementen aus üblichem Stahl miteinander prozesssicher verbunden werden können? Das untersucht eine junge Promovendin aus den USA jetzt an der Hochschule Osnabrück ...
(Bild: GB Kommunikation HS Osnabrück)

Additiv gefertigter Stahl kommt bereits vielfach zum Einsatz, besonders häufig in der Medizintechnik oder der Luftfahrt. Denn additiv gefertigter Stahl bietet viele Vorteile, wenn es darum geht, Einzelteile oder Kleinserien kosteneffizient herzustellen, sagen Forscher von der Hochschule Osnabrück. Außerdem können Produkte per additiver Fertigung bekanntlich sehr individuell angefertigt werden – beispielsweise Implantate. Und auch Reparaturen können einfacher und günstiger durchgeführt werden, weil nur die defekte Stelle ausgetauscht werden muss. Doch darüber, wie sich additiv gefertigte Stahlkomponenten in Kombination mit traditionell gefertigtem Stahl verhalten, gebe es bisher nur wenige Studien. Das soll sich aber bald ändern.

Es kommt auf das innere Gefüge des Stahls an

Julianna Posey, Promovendin an der HS Osnabrück und der University of Maryland Baltimor County untersucht deshalb im Rahmen ihrer Promotion Schweißverbindung aus gegossenem und additiv gefertigtem Stahlproben. Ihr Fokus liegt dabei auf Ermüdungserscheinungen des gedruckten Stahls nach dem Schweißen, heißt es. Insbesondere habe sie die Mikrostruktur, und wie sich diese durch das Schweißen verändert, im Blick. Denn additiv gefertigter Stahl hat herstellungsbedingt eine andere Mikrostruktur. Der Grund dafür ist der andere Wärmefluss während der Produktion. Denn additiv gefertigte Stahlteile werden aus entsprechendem Stahlpulver hergestellt. Dieses Pulver wird durch die Energie eines Lasers geschmolzen und das Bauteil dabei Schicht für Schicht in Z-Richtung aufgebaut. Dabei ist der Wärmeeinfluss eher punktuell als homogen, was sich eben auch in der Mikrostruktur niederschlägt. Erst durch eine anschließende Wärmebehandlung ändert sich das und das gedruckte Stahlteil ist einsatzfähig. Bisher gab es kaum Erkenntnisse über das Geschehen im Gefüge von additiv gefertigten Stahlteilen.

Bildergalerie

Additiv gefertigter Stahl ist schwer zu schweißen

Die Forscherin nutzte für ihre Untersuchungen Proben, die von VW-Spezialisten geschweißt wurden. Die Proben wurden verschiedenen Tests, wie beispielsweise der Zug- und Härteprüfung unterzogen, um deren Verhalten bei Belastung zu erkennen. Dabei experimentierte Posey auch mit und ohne Schweißzusätze. Die Untersuchungen haben demnach gezeigt, dass die Schweißverbindung häufig auf der Seite mit dem additiv gefertigten Stahl bricht. Das offenbart, dass man den Schweißvorgang anpassen muss, weil additiv gefertigter Stahl nicht so einfach geschweißt werden kann, wie gegossener Stahl. Versuche mit Schweißzusätzen, die hier aber nicht näher genannt werden, haben sich jedoch als vielversprechend erwiesen, heißt es weiter. Das zusätzliche Material füllt nämlich den Schweißspalt und absorbiert Wärme, wodurch die Größe die Wärmeeinflusszone verringert wird. Auf weitere Ergebnisse darf man gespannt sein.

(ID:50209863)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte