FAU WTM, FAU Erlangen / Nürnberg
Lehrstuhl für Werkstoffkunde und
Technologie der Metalle

Die Arbeitsgruppe Additive Fertigung (AM) beschäftigt sich mit innovativen Methoden der pulver- bzw. strahlbasierten AM, der Weiterentwicklung von AM-Prozessen und der Entwicklung von speziellen AM-Legierungen. Zum Einsatz kommt überwiegend das selektive Elektronenstrahlschmelzen (SEBM), aber auch die Lasertechnologie.
   Es stehen verschiedene EBM-Anlagen der Firma Arcam zur pulverbettbasierten additiven Fertigung mit dem Elektronenstrahl zur Verfügung, sowie nach Weiterentwicklung und Umbau einer kommerziellen Anlage auch ein Aufbau mit 6 kW Leistung. Die vakuumbasierte Elektronenstrahltechnologie erlaubt Bauraumtemperaturen von über 1000°C und dadurch erst eine qualitativ hochwertige Verarbeitung von Hochleistungswerkstoffen.

Numerische Simulation

In der Arbeitsgruppe Numerische Simulation werden neue Softwarelösungen entwickelt:

• Prozesssimulation der strahlbasierten additiven Fertigung im Pulverbett
• Multikriteriellen Optimierung für die Legierungsentwicklung
• Prozesssimulation der Schaumbildung

Ziel ist es, Erklärungen für die im Prozess auftretenden Phänomene und Vorhersagen für neue Prozessstrategien bzw. Legierungen zu erhalten. Dabei werden sowohl die zugrundeliegenden Effekte physikalisch modelliert, numerisch implementiert und mit Experimenten validiert. Zur Anwendung kommen dabei verschiedenste numerische Ansätze, wie die Gitter-Boltzmann-Methode, Finite-Differenzen-Methoden, Zellulare Automaten und probabilistische sowie deterministische Suchverfahren.

Gießereitechnik

Die Arbeitsgruppe Gießereitechnik beschäftigt sich sowohl mit innovativer Prozesstechnik als auch mit Materialentwicklung.

Ultraharte Schichten

Seit 1994 erforscht die Gruppe "Ultraharte Schichten" die PVD- und CVD-Beschichtung von Substratoberflächen mit dem Schwerpunkt kristalline CVD-Diamantschichten. 2002 führten die erfolgreichen Forschungsarbeiten im Bereich der CVD Diamantbeschichtung zur Ausgründung der Fa. DiaCCon in Fürth (http://www.diaccon.de).

Hochleistungslegierungen

Der Begriff Hochleistungslegierungen umfasst eine Vielzahl von Materialsystemen. Üblicherweise wird er für Legierungen verwendet, die extremen Bedingungen trotzen, wie zum Beispiel hohen Temperaturen oder korrosiven Atomsphären, eine außergewöhnliche Kombination von Festigkeit und Duktilität aufweisen, oder andere einzigartige Eigenschaften besitzen, wie zum Beispiel den sogenannten Formgedächtniseffekt. Das Ziel der Gruppe für Hochleistungslegierungen ist es bestehende Materialien zu optimieren und neue Legierungen durch eine systematische Untersuchung der relevanten multidimensionalen Legierungsräume zu entdecken.