Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Additiv gefertigtes Bauteil, umgeben von losem Metallpulver
RESULT – Ressourceneffizienz beim Laserstrahlschmelzen durch Pulverrückgewinnung
In Kürze
Ein neues Trockenabscheideverfahren von Ruwac Industriesauger GmbH und dem Fraunhofer IPA ermöglicht die sichere Rückgewinnung reaktiver Metallpulver ohne Flüssigkeit. Ziel ist es, Ressourcen zu schonen, Materialkosten zu senken und die Additive Fertigung effizienter zu machen.
Im Detail
Beim additiven Fertigungsverfahren Laserstrahlschmelzen können hochkomplexe Bauteile schichtweise gefertigt werden. Nach dem Fertigungsprozess muss das überschüssige Pulver aus dem Bauraum und von den Bauteilen entfernt werden.
Herausforderung: Wiederverwendung reaktiver Metallpulver
Hierfür kommen typischerweise Saugvorrichtungen zum Einsatz, bislang jedoch ohne Möglichkeit zur Wiederverwendung des abgesaugten Metallpulvers. Die Reaktivität des Metallpulver machte bislang eine Benetzung mit Flüssigkeit erforderlich. Dadurch verändern sich die Materialeigenschaften, sodass eine Wiederverwendung für das Laserstrahlschmelzen nicht möglich ist.
Lösungsansatz: Trockenabscheidung zur Rückgewinnung
Gemeinsam mit dem Fraunhofer IPA hat die Ruwac Industriesauger GmbH ein innovatives Trocken-Abscheideverfahren auf Basis eines Hochgeschwindigkeitszyklons entwickelt. Das Institut beriet dabei insbesondere zu Fragen der Arbeitssicherheit sowie zu den Potenzialen und der Notwendigkeit des Trockenvorabscheidens reaktiver Metallpulver. Das Verfahren ermöglicht eine effiziente Rückgewinnung reaktiver Metallpulver. Erste vom Fraunhofer IPA durchgeführte Tests mit TiAl6V4 zeigen eine Abscheiderate von über 98 %. Weitere Versuche mit industriell relevanten Metallpulvern laufen bereits. Ziel ist es, das Verfahren weiterzuentwickeln und die Ressourceneffizienz und die Wirtschaftlichkeit in der Additiven Fertigung entscheidend zu verbessern.
