Metaalpoedergelsuspensie vereenvoudigt productie titaniumcomponenten

Met het project ‘EasyTitan’ heeft het Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM in Dresden een project gelanceerd voor de snelle en procesbetrouwbare productie van titanumcomponenten voor de ruimtevaart. Samen met het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR), worden metalen printprocessen op basis van filamenten en gietprocessen ontwikkeld voor ruimtegebruik.

Beugel voor een lineaire geleiding vervaardigd door middel van gelgieten (foto: Fraunhofer IFAM)

Om het gebruik van apparatuur en verbruiksmaterialen en de daarmee gepaard gaande kosten te minimaliseren, richten de ontwikkelingen zich op de verdere ontwikkeling van een hybride procesketen voor het eenvoudig produceren van titaniumcomponenten. Aan het begin van deze keten staat het metaalprintproces Fused Filament Fabrication (FFF). De hiermee gemaakte kunststof mallen worden vervolgens tijdens een gietproces op gecontroleerde wijze gevuld met een metaalpoedergelsuspensie.

Ten slotte kunnen de gegoten componenten tijdens een warmtebehandelingsproces (sinteren) worden omgezet tot volwaardige metalen componenten. Centraal hierbij staat het gebruik van het materiaal Ti-6Al-4V. Daarnaast zal de invloed van verschillende zwaartekrachtcondities op het fabricageproces worden onderzocht met behulp van begeleidende simulaties. Hiermee wordt de basis gelegd voor nieuwe concepten voor het foutloos en eenvoudig gieten van 3D-geprinte matrijzen.

Breed scala aan toepassingsmogelijkheden

De verwachte resultaten van het EasyTitan project zijn legio. Voor de gelgietsuspensie zal een samenstelling voor Ti-6Al-4V-poeder worden ontwikkeld. Verder zal er voor het ontwerp van de gietprocessen een simulatietool worden gemaakt en er wordt een uitgebreide database samengesteld met gegevens over gietprocessen en warmtebehandelingen die mogelijk zijn in de ruimte. In de toekomst zijn de resultaten ook interessant voor andere projecten op het gebied van giettechnologie en warmtebehandeling.

Ook al is EasyTitan ontworpen voor ruimtevaart, de resultaten zijn evengoed denkbaar voor terrestrische toepassingen. Voorbeelden zijn oplossingen voor de productie van prototypes en speciale, kleine en middelgrote series. De reden voor het brede scala aan toepassingsmogelijkheden is dat het proces de voordelen van een laag investeringsvolume combineert met een eenvoudige en snelle verwerking en toch een hoge oppervlaktekwaliteit kan bereiken.

Bedrijvengids

Ook interessant voor jou

Materialen

Fraunhofer en Salzgitter bouwen staalfabriek om voor klimaatneutrale staalproductie

04-12 Staal heeft veel nuttige eigenschappen en wordt aangetroffen in vrijwel alle producten waarbij sterkte…

Verbinden

Digitalisering verbindingstechniek maakt autoproductie duurzamer

28-06 Fronius was voor de zevende keer host van deze conferentie. Deskundigen op het gebied…

Transport en Logistiek

Handvatten voor inzet AGV’s en mobiele robots

20-03 Integratie van AGV’s (automatisch geleide voertuigen) en mobiele robots leidt tot betere benutting van…

3D

Moeilijk te lassen materiaal printen met EHLA 3D

15-02 Al tientallen jaren domineren twee laserprocessen het printen en coaten van metalen onderdelen. De…

3D

Twee productielijnen voor industrieel 3D-printen

21-12 In Berlijn en Georgensgmünd heeft het team onlangs metalen componenten geproduceerd met 3D-printen, wat…

3D

3D-printer maakt gepersonaliseerde vingergewrichtsimplantaten dankzij AI

02-12 Wanneer vingergewrichten inflexibel worden, bijvoorbeeld na een sportongeval of als gevolg van reumatoïde artritis,…

Verspanen

Minder vervorming van onderdelen tijdens het frezen

23-11 Het Fraunhofer Institute for Production Technology (IPT) in Aken heeft nu samen met partners…

Plaatbewerking

Beter waterstraalsnijden

31-08 Waterstraalsnijden is moeilijk onder de knie te krijgen omdat de waterstraal tijdens het bewerkingsproces…

Metaalnieuws inBeeld

30/10/2024

VIDEO: dit was Euroblech 2024

24/10/2024

Q-Fin wint EuroBLECH Award in categorie oppervlaktetechnologie

28/10/2024

WiCAM introduceert nieuwe buigmodule op historische plek

28/10/2024

Nieuwe lasersnijmachine LVD in drie modulaire designs