Technical feasibility study NIWAAM

„Additive Fertigung komplexer Formen und Werkzeuge aus 1.3912 für die Herstellung von Bauteilen aus kohlefaser- und glasfaserverstärkten Kunststoffen (CFK, GFK)“

The aim of the project was to develop a technology for the additive production of multi-dimensionally moulded structures made from the material FeNi36 (hereinafter referred to as 1.3912). The background to this is the search for a way to manufacture extremely cost-intensive milled components, which are used in the manufacture of laminating devices in the aviation industry, much more cost-effectively and flexibly using a near-net-shape, additive welding process.

Hierzu wird aus den CAD-Daten des zu fertigen Teiles mittels entsprechender Software ein Aufmaßmodell erstellt, das Modell digital in Druckschichten unterteilt und anschließend, wie in den obenstehenden Abbildungen zu sehen, mittels Robotertechnik Druckschicht für Druckschicht per Lichtbogenscheißverfahren aufgetragen. Im Rahmen dieser Durchführbarkeitsstudie wurde grundlegend die Verfahrensweise dieses in Fachsprache WAAM (Welding Arc Additive Manufacturing) genannten Prozesses, von konventionellen Werkstoffen auf den Werkstoff 1.3912 übertragen.

Anhand umfangreicher Arbeiten konnten additive Schichtaufträge, angefangen bei ein- bis hin zu mehrdimensionalen Strukturen, anforderungsgerecht umgesetzt werden. Mit Hilfe umfassender Datenerfassungen und -analysen wurde fortlaufend eine wärmegeführte Prozesssystematik zur Erstellung des mehrdimensionalen Schichtauftrages erarbeitet. Ferner sind Grundlagen zu Auftragssystematiken und -Routinen für komplexe Strukturen entstanden. Bei der Übertragung der Erkenntnisse auf praxisnah dimensionierte Bauteile dienen die Ergebnisse als gesicherte Grundlage für weitere Untersuchungen.