Sinterfügen von Bauteilen unterschiedlicher additiver Fertigungstechnologien

Thema

Formgebende Verfahren haben nicht nur ihre Vorteile, sondern immer auch Grenzen. Das trifft ebenso auf die verschiedenen CerAM-Technologien zu, beispielsweise in Bezug auf die realisierbare Bauteilgröße, Auflösung oder generelle Herstellbarkeit. Durch die Kombination verschiedener Verfahren können deren Vorteile kombiniert und die bestehenden Grenzen überwunden werden. Der abschließende Sinterprozess, der für keramische Werkstoffe unerlässlich ist, bietet die Möglichkeit, Einzelteile, die mit unterschiedlichen Formgebungsverfahren hergestellt wurden, zusammenzufügen. Hierfür nutzen wir das am IKTS entwickelte Verfahren des Schwindungsfügens:

  1. Konstruktive Zerlegung des Bauteils in verschiedene Einzelteile im CAD-Stadium
  2. Formgebung der Einzelteile durch unterschiedliche CerAM-Technologien
  3. Separates Entbindern und Ansintern bei unterschiedlichen Temperaturen
  4. Zusammenfügen zu einem monolithischen Bauteil durch gemeinsames Sintern und Schwindungsfügen

Keramische Aerospike-Düse (Design von Felix Müller): hybride Fertigung mittels Schwindungsfügen, CerAM VPP-Teil (links), grünbearbeitetes CerAM FFF-Teil (Mitte), schwindungsgefügtes Bauteil (rechts).
© Fraunhofer IKTS
Keramische Aerospike-Düse (Design von Felix Müller): hybride Fertigung mittels Schwindungsfügen, CerAM VPP-Teil (links), grünbearbeitetes CerAM FFF-Teil (Mitte), schwindungsgefügtes Bauteil (rechts).