Bei der direkten Herstellung von metallischen Funktionsbauteilen aus Titan- und Stahlwerkstoffen hat sich das generative Fertigungsverfahren Selective Laser Melting (SLM) bereits gut bewährt. Jetzt wurde das Verfahren auch für Aluminiumdruckgusslegierungen wie AlSi10Mg vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen mit positiven Ergebnissen geprüft.

Beim SLM werden mit einem Laserstrahl dünne Metallpulverschichten selektiv aufgeschmolzen. Der entscheidende Vorteil gegenüber formgebundenen Fertigungsverfahren - wie beispielsweise dem Druckguss - ist die Schnelligkeit. In einer Anlage können mehrere Bauteile gleichzeitig Schicht für Schicht hergestellt werden. So wurde für 6 serienidentische Funktionsprototypen eines Ventils aus AlSi10Mg erwiesen, dass eine Reduktion von 120 Arbeitstagen bei Druckguss und 30 Arbeitstagen bei konventionellem Prototyping über Fräsen, Erodieren und Drehen auf 7 Arbeitstage mit dem SLM-Verfahren realisierbar ist.
Wichtig für die über das BMBF-geförderte Verbundprojekt „Alugenerativ“ vorangetriebene Qualifizierung des Verfahrens war nun der Nachweis, dass die mechanischen Eigenschaften im Ergebnis denen der konventionellen Bauteile entsprechen. Dies gelang dem Fraunhofer ILT in enger Kooperation mit dem Industriepartner Festo AG & Co. KG eindrucksvoll. In Zug und Schwingversuchen zeigte sich, dass die Festigkeitswerte der Serienbauteile aus DG-AlSi10Mg laut EN 1706 erreicht und teilweise sogar übertroffen werden.
Selective Laser Melting stellt damit eine viel versprechende Alternative für die Fertigung von serienidentischen Funktionsprototypen, Einzelteilen und Kleinserien in Aluminiumlegierungen dar. Hersteller könnten damit in Zukunft wesentlich schneller und flexibler auf den Kundenbedarf reagieren.

Weitere Informationen:

• http://www.ilt.fraunhofer.de