Abstract
- In diesem Beitrag wird der aktuelle Ergebnisstand im Forschungsvorhaben 3D PorOLas vorgestellt. Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Erforschung und Validierung eines 3D-Laserdruckverfahrens zur Herstellung von porösen und dabei wasserabführenden Verlaufsstrukturen, die zukünftig in formgebenden Werkzeugen Einsatz finden sollen. Für das neue Verfahren ist ein hohes Anwendungspotential insbesondere bei der Herstellung von Industriekeramiken zu sehen. Im Unterschied zu konventionellen Metalldruckverfahren, bei denen eine relative Dichte von mehr als 99 % Werkstoffdichte sowie mechanische Eigenschaften vergleichbar zum Vollmaterial angestrebt werden, zeichnet sich das neu entwickelte Verfahren durch die Herstellung von Funktionseinsätzen mit einer definiert einstellbaren Porosität oder Dichtegradienten aus. Für die spezifische Verwendung solcher Funktionsbauteile als Abformwerkzeug müssen die positiven Eigenschaften der konventionellen Materialien, wie geringe Oberflächenrauheit und ausreichende Porosität zum Wasserabtransport, abgebildet werden. Dies erfolgt im Laserdruckverfahren durch die Variation der Füllalgorithmen, um lokal kleine kapillarwirkende Öffnungen im Gefüge zu erhalten. Die wasserabführende Wirkung der lasergedruckten Funktionsschicht wird da-bei durch die Materialdichte signifikant beeinflusst. In diesem Posterbeitrag werden die technologischen Voraussetzungen für die Herstellung poröser Funktionsbauteile aufgezeigt und dabei auch der Einfluss des Laserbestrahlungsregimes auf die entstehenden Porengrößen diskutiert. Neben dem eigentlichen Abformverhalten sind die Porenfreiheit der Funktionsfläche im Abformwerkzeug sowie die Rauigkeit der abgeformten Fläche weitere zu bewertende Qualitätsmerkmale. Die Druckfestigkeit der lasergedruckten Funktionsoberfläche ist bis zu 11 MPa nachgewiesen.