Photonische Prozessketten

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Eine ressourceneffiziente und wirtschaftliche Herstellung von Produkten mit hoher Variantenvielfalt und Stückzahlflexibilität erfordert zunehmend hoch variable Fertigungstechniken. Unter den Begriffen der Additiven Fertigung bzw. der sogenannten Generativen Verfahren sind in den letzten zwei Jahrzehnten neue Verfahren entwickelt worden. In diesen neuen Verfahren werden komplexe Bauteile u. a. mit Laserlicht generiert. Eine rechnergestützte Fertigung durch schichtweises Fügen von Werkstoffen ermöglicht auch komplexeste Strukturen - ohne bauteilspezifische Formen oder Werkzeuge.

Trotz der enormen Möglichkeiten und des Reifegrads der Generativen Verfahren besteht immer noch erheblicher Forschungsbedarf. Ein Schwachpunkt generativer Verfahren ist die bisher eingeschränkte Werkstoffauswahl. Da Verfahren und Material eng verknüpft sind, kann nicht ohne weiteres auf die breite Materialvielfalt, die den konventionellen Verfahren zur Verfügung steht, zurückgegriffen werden.

Optimierungsbedarf besteht auch hinsichtlich der Oberflächengüte der Bauteile, der Qualität in Aufbaurichtung und der Bauteilfestigkeiten. Die Verarbeitungseigenschaften der Werkstoffe müssen somit im Hinblick auf Aufschmelz- und Kristallisationsverhalten sowie Fließverhalten der Schmelze besser verstanden werden. Auch bei der Herstellung von Bauteilen aus Mehrstoffsystemen oder Hybridwerkstoffen sind zahlreiche Fragestellungen zu lösen.

Diese Fragen sollen in der programmübergreifenden BMBF-Förderinitiative „Photonische Prozessketten“ im Rahmen der Programme „Photonik Forschung Deutschland” und „Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft - WING“ beantwortet werden.

Der Schwerpunkt Werkstoffentwicklungen für Generative Fertigungsverfahren wird durch den Projektträger Jülich betreut. Gefördert werden anwendungsorientierte industrielle Verbundprojekte entlang der Wertschöpfungskette.

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