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1 TP1: Entwicklung hybrider Fertigungsverfahren zur integrierten Herstellung und Beschichtung von hoch beanspruchten Werkzeugen und Bauteilen

Arbeitsfeld:

Die zunehmende Komplexität und die Reduzierung der Produktionszeiten stellen die Fertigungstechnik vor neue Herausforderungen. Die Durchführung der bisher eingesetzten Beschichtungsprozesse war wegen der eingeschränkten Zugänglichkeit problematisch. Hybride Verfahren ermöglichen durch das zugrundeliegende Schichtprinzip den Aufbau einer Beschichtung in unzugänglichen Hohlräumen und an Funkionsflächen.
Die Zielsetzung beinhaltet die Entwicklung hybrider Fertigungsverfahren zur integrierten Herstellung und Beschichtung von hoch beanspruchten Werkzeugen und Bauteilen. Bei diesem Verfahren werden mit Hilfe eines zu entwickelnden modularen Multimaterial-Auftragsmechanismus verschiedene Materialien gleichzeitig und örtlich begrenzt schichtweise bereitgestellt. Neben dem Auftragsmechanismus ist der kontinuierlich kontrollierte Wärmehaushalt sowie die Anwendung der richtigen Scanstrategie eine wichtige Voraussetzung zur Realisierung von hochfesten Werkzeugen mit nur einem Fertigungsprozess.
Aus wirtschaftlicher Sicht bietet dieses neuartige Verfahren einen effizienten Beitrag zur Standzeiterhöhung von Werkzeugen und Minimierung von Herstellzeiten sowie eine Möglichkeit zur Realisierung anforderungsgerechter Funktionsflächen. Die gezielte Verwendung von Hochleistungsbeschichtungsmaterial an den Funktions-flächen bei gleichzeitig kostengünstigem Substrat in der Bauschicht, lässt sich durch generative Fertigungsverfahren verwirklichen.