Die Technische Universität Berlin hat in Kooperation mit dem Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science eine neue Professur im Bereich Additive Fertigung eingerichtet. Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Christian Haase soll die Forschung und Entwicklung im 3D-Druck insbesondere bei metallischen Werkstoffen vorangetrieben werden.
Neue Werkstoffe für die Additive Fertigung
Obwohl der 3D-Druck bereits seit über drei Jahrzehnten angewendet wird, besteht insbesondere bei metallischen Materialien Optimierungsbedarf. Haase, der auch das neu eingeführte Fachgebiet leitet, zielt darauf ab, Produkte mit völlig neuen Stoffzusammensetzungen zu ermöglichen. Diese Forschung könnte hilfreiche Anwendungen mit besseren Eigenschaften in verschiedenen Industrien ermöglichen, einschließlich der Luft- und Raumfahrt sowie der Mobilität.
Durch den Bottom-up-Ansatz der additiven Fertigung lassen sich direkt bei der Formgebung an unterschiedlichen Stellen des Werkstücks ganz unterschiedliche Material- und Oberflächeneigenschaften einstellen, erläutert Haase. „Von der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung und der Anordnung einzelner Atome, über großräumigere, erwünschte Abweichungen in der Kristallstruktur bis hin zur Kornstruktur des Materials, die manchmal schon mit bloßem Auge sichtbar ist – in all diesen Größenbereichen können wir gezielt Veränderungen vornehmen.“
Die Vielfalt der veränderbaren Parameter, von der chemischen Zusammensetzung bis hin zur Steuerung des Laserstrahls, eröffnet ein breites Feld für Innovationen.
Zur Unterstützung seiner Forschung führt Haase Hochdurchsatz-Experimente durch. Bei dieser Methode werden Probekörper mithilfe des Laserauftragschweißens in Hochgeschwindigkeit erstellt und automatisiert vermessen. Diese Experimente, kombiniert mit Werkstoff-Simulationen, sollen dazu beitragen, die gewünschten Materialeigenschaften präziser zu identifizieren und zu optimieren.
Weiterführende Information
Christian Haase ist Träger eines gerade anlaufenden Starting Grants des Europäischen Forschungsrats ERC und seit seiner Berufung auch neuer wissenschaftlicher Leiter der Zentraleinrichtung 3D Technologien der TU Berlin. Seine Professur und die zugehörigen Forschungsprojekte werden durch das Land Berlin und das Werner-von-Siemens Centre unterstützt.
Der Industrie- und Wissenschaftscampus Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science e.V. (WvSC) wurde im Jahr 2019 als gemeinnütziger Verein gegründet, unter anderem von den Partnern Siemens AG, TU Berlin, Fraunhofer-Gesellschaft, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie dem Land Berlin. Ziel ist, Forschung und Wertschöpfung besser zu verzahnen.
