Projektdaten

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Produktions- und Auslegungsverfahren für das effiziente Herstellen von individuellen Strukturen aus silikatischen Werkstoffen mittels Wire-laser Additive Manufacturing (WLAM)

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Im Rahmen des Vorhabens wird das Ziel verfolgt, eine Produktionskette sowie das zugehörige Auslegungsverfahren für das additive Herstellen von Bauteilen aus Quarz-, Borosilikat- und Kalknatronglas zu entwickeln. In einem temperierbaren Ofen wird mittels CO2-Laserstrahlung und automatisch zugeführten Fasern bzw. Stäben der silikatische Werkstoff aufgeschmolzen. Das entstehende Schmelzbad ermöglicht eine vollständige und homogene Anbindung an die vorhandene Struktur. Je nach zugeführtem Material, der Größe des Laserspots und der Geschwindigkeit können porenfreie, transparente Strukturen in unterschiedlichster Geometrie erzeugt werden. Nach dem gezielten Abkühlen durch Temperierkonzepte entsteht ein spannungsarmes Bauteil mit einer hohen Gebrauchs- und Tragfähigkeit. Dabei stellen die Herstellungs- und Temperierprozesse zwei limitierende Faktoren hinsichtlich der Taktzeit und Investitionskosten für die industrielle Produktion dar.