Die Qualität 3D-gedruckter metallischer Bauteile kann künftig verbessert werden. In einer bei der Neue Materialien Bayreuth GmbH angefertigten Masterarbeit wurde ein Ansatz vorgestellt, mit dem sich unerwünschter Bauteilverzug minimieren lässt. Cemil Can wurde hierfür mit dem Innovationspreis Neue Materialien 2017 ausgezeichnet.
Studierenden einen aktiven Einblick in die Alltagspraxis einer modernen Forschungseinrichtung zu ermöglichen, nimmt für NMB einen wichtigen Stellenwert ein. Hiervon profitieren die oberfränkischen Universitäten und Hochschulen, aber auch die regionale Wirtschaft. Mit einem von der Fördervereinigung Neue Materialien Bayreuth ausgelobten Preis soll ein Anreiz geschaffen werden, verstärkt akademische Abschlussarbeiten in dem inspirierenden Umfeld von NMB anzufertigen und dabei in einen internen Wettbewerb einzutreten. Am 04. Juli 2017 wurde der Preis zum dritten Mal vergeben.
Dr. Heinrich Strunz, Geschäftsführender Gesellschafter LAMILUX Heinrich Strunz Gruppe und Vorsitzender des DIHK-Fachausschusses „Industrie und Forschung“ überreichte zusammen mit Klaus Krauß, dem Geschäftsführer der Fördervereinigung, den Pokal und das Preisgeld von 500 Euro an den Preisträger.
Die Jury aus Robert Hofmann (Geschäftsführer Hofmann Innovation Group), Prof. Volker Altstädt (Universität Bayreuth), Dr. Thomas Neumeyer (NMB-Bereichsleiter Kunststoffe) sowie Prof. Vasily Ploshikhin (NMB-Bereichsleiter Metalle) hatte auch in diesem Jahr die Qual der Wahl. „Alle Einreichungen zeigten ein hohes wissenschaftliches und methodisches Niveau und waren thematisch sehr anwendungsnah“, erklärte Robert Hofmann.
Preisträger Cemil Can hat sich in seiner Masterarbeit im Studiengang Physik an der Universität Bremen mit der Additiven Fertigung („3D-Druck“) aus hochlegiertem Stahl beschäftigt. Bei dem Laserstrahlschmelzen werden die einzelnen Metallschichten nacheinander durch einen Laserstrahl aufgeschweißt. Der 28 Jährige hat untersucht, wie sich unerwünschter Verzug im Bauteil durch eine gezielte Bewegungsabfolge des Laserstrahls in Kombination mit einer vorgegebenen räumlichen Ausrichtung des Körpers während des Prozesses minimieren lässt.
Die Laseradditive Fertigung ist verfahrensbedingt mit hohen Prozesstemperaturen verbunden, die unvermeidlich zu einem gewissen Verzug im aufgebauten Werkstück führen. Daher stellt die Herstellung möglichst verzugsarmer Bauteile eine der größten Herausforderungen beim Einsatz dieses modernen Verfahrens dar. Aus diesem Grund kommt dem in der preisgekürten Arbeit entwickelten Ergebnis eine große praktische Bedeutung zu. Der präsentierte Ansatz eröffnet nun die Möglichkeit, qualitativ bessere, da verzugsminimierte Bauteile aus hochlegierten Stählen fertigen zu können. Dies erweitert die Anwendungsfelder des Laserstrahlschmelzens bereits in dessen frühen Marktphase. Hinzu kommt, dass sich die von dem jungen Experten entwickelte Prozessoptimierung direkt auf bereits kommerziell verfügbarer Anlagentechnik anwenden lässt.
Professor Vasily Ploshikhin, NMB-Bereichsleiter Metalle und als Lehrstuhlinhaber für Integrative Simulation und Engineering an der Universität Bremen Betreuer der ausgezeichneten Arbeit, verweist auf einen weiteren Aspekt: „Das Besondere an dieser Arbeit ist die gelungene Kombination aus Methodenentwicklung mittels Simulation und dem anschließenden Funktionsnachweis durch experimentelle Überprüfung.“
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