Fraunhofer IFAM

Neue Möglichkeiten in der druckunterstützen Wärmebehandlung

BILD: QUINTUS TECHNOLOGIES AB

Mit der Neuanschaffung einer Quintus Hot-Isostatic-Press-QIH-15L wird die technologische Kompetenz im Bereich der druckunterstützten Wärmebehandlung verstärkt und die Möglichkeiten, die sich bisher auf die Technologie des Spark-Plasma-Sinters konzentrierten, deutlich erweitert. Haupteinsatzgebiete der neuen Anlage sehen die Forschenden zum einen in der Entwicklung von kombinierten Prozessen, d.h. von Wärmebehandlung und heiß isostatischem Pressen (HIP) für Werkstoffe mit komplexer Wärmebehandlung. Beispiele hierfür sind Nickel- Basis-Superlegierungen sowie intermetallische Werkstoffe wie z. B. Titanaluminide. Auch für die Additive Fertigung ist die neue Anlage von Bedeutung, bestehende HIP-Behandlungen sollen optimiert und auf additive Fertigungsverfahren angepasst werden, in denen es um andere Mikrostrukturen als in konventionellen Fertigungsverfahren geht. Auch soll das HIP-Verfahren mit dem additiven Fertigungsprozess kombiniert werden, um hier z. B. signifikant Prozesszeit einzusparen.

Kurze Wege sind ein großes Plus für die Entwicklungen, deshalb wird die neue Anlage im Innovation Center Additive Manufacturing ICAM des Fraunhofer IFAM Dresden installiert. Hier bündelt das Institut seine Technologien für Additive Fertigung, vom Selektiven Elektronenstrahlschmelzen und 3-D-Siebdruck über Fused Filament Fabrication bis hin zu Gelcasting sowie MoldJet. Die neue Anlage wird nicht nur für F&E-Projekte eingesetzt, sondern ist auch für die Durchführung vordefinierter HIP-Zyklen als Dienstleistung nutzbar. Dabei steht ein Ofenraum mit einem Durchmesser von 170 mm und einer Höhe von 290 mm bei einem Maximaldruck von 200 MPa und einer Maximaltemperatur von 1400 °C zur Verfügung. Die Anlage verfügt über die sog. URQ-Technologie, mit der Abkühlraten bis zu 10³ K / min realisiert werden können und so eine mehrstufige Wärmebehandlungen im eigentlichen HIP-Prozess ermöglichen.

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