Schoep van poeder

Materiaalkunde

Machine bouwt vliegtuigonderdelen laag voor laag op

donderdag 27 mei 2010Materiaalkundigen van het Duitse Fraunhofer-Institut für Lasertechnik hebben met Selective Laser Melting (SLM) onderdelen van een vliegtuigmotor gemaakt.

De onderzoekers tonen hiermee aan dat de methode kan voldoen aan de hoge eisen van de vliegtuigindustrie. SLM blijk ook sneller en met minder materiaal dit soort onderdelen te kunnen vervaardigen dan conventionele technieken als frezen of gieten.
Een SLM-machine bouwt vanuit los metaalpoeder laag voor laag een product op. Een krachtige gefocusseerde laserbundel verhit lokaal een tientallen micrometers dikke laag los poeder, waardoor de metaaldeeltjes aan elkaar smelten. Vervolgens legt de machine een nieuw laagje neer, waarna de laser het volgende contour smelt. De twee lagen hechten hierdoor aan elkaar. ‘Deze driedimensionale, computergebaseerde techniek maakt ook complexe configuraties mogelijk waarvan we vroeger alleen konden dromen’, aldus onderzoeksleider dr. Konrad Wissenbach.
De Duitse onderzoekers hebben SLM succesvol getest met legeringen op basis van nikkel en titanium. Gemaakte onderdelen blijken bestand tegen praktijkomstandigheden als hoge drukken, temperaturen tot 2000 °C en sterke centrifugaalkrachten. Het vervolgonderzoek richt zich op andere legeringen en het perfectioneren van de methode door parameters als laservermogen en bundelbreedte te variëren. Om ook grotere onderdelen snel te kunnen maken, moet de laagdikte omhoog, zonder dat dit ten koste gaat van de mechanische eigenschappen.