Die Additive Fertigung erlaubt die wirtschaftliche Fertigung komplex geformter Individualprodukte. Insbesondere im Kontext des „Rapid-Tooling“ lassen sich Werkzeuge unmittelbar aus 3D-CAD-Datensätzen fertigen, ohne auf eine zeitintensive Herstellung von Vorformen zurückzugreifen. Nachteilig sind jedoch die geringen Aufbauraten von den häufig im Bereich des metallischen „3D-Drucks“ betrachteten Pulverbettprozessen und die geringe Anzahl an verarbeitbaren Werkstoffen.

Diese Problemstellung führt zu dem übergeordneten Projektziel, eine wirtschaftliche und ressourceneffiziente Herstellung individualisierter Werkzeuge für die Kaltumformung unter Nutzung der additiven Fertigung zu realisieren. Hierfür werden nach dem Low Transformation Temperature-Ansatz (LTT-Ansatz) angepasste Kaltarbeitsstahl-Legierungen durch den FUW mit Hilfe der CalPhad-Methode entwickelt und anschließend mittels Wire-Arc Additive Manufacturing (WAAM bzw. DED-Arc) zu Halbzeugen gefertigt. Bei der Materialentwicklung gilt es einerseits die im Einsatz geforderten Materialeigenschaften zu gewährleisten und andererseits das Legierungsdesign derart zu konzipieren, sodass während der DED-Prozessierung keine ungünstigen Gefüge bzw. Defekte resultieren.

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt EWA sollen entsprechende Materialkonzepte für die DED-Prozessierung erarbeitet und die Funktionsfähigkeit der additiv gefertigten Werkzeuge unter Realbeanspruchung bewertet werden.

Kontakt:
Jonathan Hann
E-Mail: hann.fuw[at]uni-wuppertal.de