Anlage für das Verdichten laser-pulverauftragsgeschweißter Strukturen

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Das Laser-Pulverauftragschweißen (engl. Laser cladding oder Laser Metal Deposition), welches sich im Werkzeugbau für Reparaturen und Oberflächenbeschichtungen immer stärker etabliert, wird auch in der additiven Fertigung metallischer Teile zunehmend angewandt. Gegenüber den Vorteilen dieses Verfahrens, wie beispielsweise der Multimaterialverarbeitung, der effizienten Werkstoffausnutzung und der hohen geometrischen Freiheit steht einer der größten Nachteile der pulverbasierten additiven Fertigung, ein erhöhtes Auftreten von Poren innerhalb der Bauteile. Ein Ansatz, die Porosität zu senken, besteht darin, additiv aufgebaute Schichten schon während des Herstellungsprozesses durch ein Stauchen zu verdichten. Der Prozessschritt des Stauchens ermöglicht des Weiteren das Einglätten der im Allgemeinen rauen und welligen Oberfläche additiv gefertigter Bauteile. Die Möglichkeit, mittels Laser-Pulverauftragschweißen gradierte Werkstoffe mit duktilem Kern und harter, verschleißbeständiger Oberfläche zu erzeugen und durch den zusätzlichen Prozessschritt des Stauchens ein porenfreies Gefüge zu gewährleisten, macht die Kombination beider Verfahren unter anderem sehr interessant für den Werkzeugbau. Dies ermöglicht neben einer individuellen Gestaltung auch die Kombination unterschiedlicher Werkstoffeigenschaften innerhalb eines Bauteils, was mittels konventioneller Fertigungsverfahren derzeit nicht möglich ist.