Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: TurboLight - Hochtemperaturbeständige Titanaluminidleichtbaustrukturen zur Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz im Turbomaschinenbau, Teilvorhaben 1: Oberflächenfunktionalisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Meotec GmbH & Co. KG.Im Rahmen des Projektes soll die gesamte Entwicklungskette von der Prozess- und Anlagenentwicklung zur Herstellung komplexer Bauteile aus TiAl (Titanaluminid) mittels SLM (Selective Laser Melting), über die Oberflächenoptimierung und Keramisierung endkonturgetreuer Bauteile mittels PEO, bis hin zur Herstellung von Turbinenrädern für Abgasturbolader zur Endanwendung im Automobilsektor als Schrittmacher für die Serienfertigung auch in weiteren hochtechnologischen Bereichen, wie dem Energie- und Aerospace Sektor evaluiert und zur industriellen Reife gebracht werden. Die Prozessentwicklung zur Verarbeitung des Werkstoffes TiAl mittels SLM wird vom Fraunhofer Institut für Lasertechnik durchgeführt. Dabei stellen die Verarbeitung des Werkstoffs unter Verwendung einer Hochtemperaturvorheizung zur Rissunterdrückung bei gleichzeitiger Minimierung der Oxidation des hochreaktiven TiAl Werkstoff besondere Herausforderungen dar. Die Anlagenentwicklung wird von Aconity3D GmbH durchgeführt und sieht die modulare Weiterentwicklung einer SLM Fertigungsanlage zur Verarbeitung des TiAl-Metallpulver mittels SLM vor. Dabei ist besonders auf eine explosionsgeschützte Absaugung der Rauchgase zu achten. Zudem soll zur Unterdrückung von Rissentstehung auf Grund thermisch induzierter Spannungen eine Hochtemperatur-Vorheizung von bis zu 800 °C integriert werden. Die Oberflächenoptimierung per PEO Prozesses wird von Meotec GmbH & Co. KG durchgeführt und sieht die Prozessentwicklung zur Keramisierung der Oberflächen komplexer TiAl Strukturen vor. Dabei wird gesondertes Augenmerk auf die Schichtdicke der applizierten Keramikschicht sowie die Qualität der Anbindung zum TiAl Grundmaterial gelegt. Die Endanwendung wird von dem assoziierten Partner Bosch Mahle Turbosystems GmbH & Co. KG dargestellt. Dabei werden Prototypenbauteile und mechanische Kennwerte für Komponenten im hochdynamischen Turbomaschinenbau definiert und auf einem Prüfstand ermittelt, wobei eine Analyse des Versagensfalls direkten Input für die Prozessentwicklung liefert. Fördermaßnahme: KMU-innovativ, FKZ 033RK035A.
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: TurboLight - Hochtemperaturbeständige Titanaluminidleichtbaustrukturen zur Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz im Turbomaschinenbau, Teilvorhaben 2: Anlagenentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Aconity GmbH.Im Rahmen des Projektes soll die gesamte Entwicklungskette von der Prozess- und Anlagenentwicklung zur Herstellung komplexer Bauteile aus TiAl mittels SLM, über die Oberflächenoptimierung und Keramisierung endkonturgetreuer Bauteile mittels PEO, bis hin zur Herstellung von Verdichterrädern für Abgasturbolader zur Endanwendung im Automobilsektor als Schrittmacher für die Serienfertigung auch in weiteren hochtechnologischen Bereichen, wie dem Energie- und Aerospace Sektor evaluiert und zur industriellen Reife gebracht werden. Die Prozessentwicklung zur Verarbeitung des Werkstoffes TiAl mittels SLM wird vom Fraunhofer Institut für Lasertechnik durchgeführt. Dabei stellen die Verarbeitung des Werkstoffs unter Verwendung einer Hochtemperaturvorheizung zur Rissunterdrückung bei gleichzeitiger Minimierung der Oxidation des hochreaktiven TiAl Werkstoff besondere Herausforderungen dar. Die Anlagenentwicklung wird von Aconity3D GmbH durchgeführt und sieht die modulare Weiterentwicklung einer SLM Fertigungsanlage zur Verarbeitung des TiAl-Metallpulver mittels SLM vor. Dabei ist besonders auf eine explosionsgeschützte Absaugung der Rauchgase zu achten. Zudem soll zur Unterdrückung von Rissentstehung auf Grund thermisch induzierter Spannungen eine Hochtemperatur-Vorheizung von bis zu 800 °C integriert werden. Die Oberflächenoptimierung per PEO Prozesses wird von Meotec GmbH & Co. KG durchgeführt und sieht die Prozessentwicklung zur Keramisierung der Oberflächen komplexer TiAl Strukturen vor. Dabei wird gesondertes Augenmerk auf die Schichtdicke der applizierten Keramikschicht sowie die Qualität der Anbindung zum TiAl Grundmaterial gelegt. Die Endanwendung wird von dem assoziierten Partner Bosch Mahle Turbosystems GmbH & Co. KG dargestellt. Dabei werden Prototypenbauteile und mechanische Kennwerte für Komponenten im hochdynamischen Turbomaschinenbau definiert und auf einem Prüfstand ermittelt, wobei eine Analyse des Versagensfalls direkten Input für die Prozessentwicklung liefert.
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: TurboLight - Hochtemperaturbeständige Titanaluminidleichtbaustrukturen zur Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz im Turbomaschinenbau, Teilvorhaben 3: Prozessentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik.Im Rahmen des Projektes soll die gesamte Entwicklungskette von der Prozess- und Anlagenentwicklung zur Herstellung komplexer Bauteile aus TiAl mittels SLM, über die Oberflächenoptimierung und Keramisierung endkonturgetreuer Bauteile mittels PEO, bis hin zur Herstellung von Verdichterrädern für Abgasturbolader zur Endanwendung im Automobilsektor als Schrittmacher für die Serienfertigung auch in weiteren hochtechnologischen Bereichen, wie dem Energie- und Aerospace Sektor evaluiert und zur industriellen Reife gebracht werden. Die Prozessentwicklung zur Verarbeitung des Werkstoffes TiAl mittels SLM wird vom ILT durchgeführt. Dabei stellen die Verarbeitung des Werkstoffs unter Verwendung einer Hochtemperaturvorheizung zur Rissunterdrückung bei gleichzeitiger Minimierung der Oxidation des hochreaktiven TiAl Werkstoff besondere Herausforderungen dar. Die Anlagenentwicklung wird von Aconity3D GmbH durchgeführt und sieht die modulare Weiterentwicklung einer SLM Fertigungsanlage zur Verarbeitung des TiAl-Metallpulver mittels SLM vor. Dabei ist besonders auf eine explosionsgeschützte Absaugung der Rauchgase zu achten. Zudem soll zur Unterdrückung von Rissentstehung auf Grund thermisch induzierter Spannungen eine Hochtemperatur-Vorheizung von bis zu 800 °C integriert werden. Die Oberflächenoptimierung per PEO Prozesses wird von Meotec GmbH & Co. KG durchgeführt und sieht die Prozessentwicklung zur Keramisierung der Oberflächen komplexer TiAl Strukturen vor. Dabei wird gesondertes Augenmerk auf die Schichtdicke der applizierten Keramikschicht sowie die Qualität der Anbindung zum TiAl Grundmaterial gelegt. Die Endanwendung wird von dem assoziierten Partner Bosch Mahle Turbosystems GmbH & Co. KG dargestellt. Dabei werden Prototypenbauteile und mechanische Kennwerte für Komponenten im hochdynamischen Turbomaschinenbau definiert und auf einem Prüfstand ermittelt, wobei eine Analyse des Versagensfalls direkten Input für die Prozessentwicklung liefert.
Das Projekt "addef - Additiv gefertigte Hochleistungskomponenten aus Titanlegierungen und Titanaluminid - Prozessbeherrschung, Charakterisierung, Simulation^addef - Additiv gefertigte Hochleistungskomponenten aus Titanlegierungen und Titanaluminid - Prozessbeherrschung, Charakterisierung, Simulation, addef - Additiv gefertigte Hochleistungskomponenten aus Titanlegierungen und Titanaluminid - Prozessbeherrschung, Charakterisierung, Simulation" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft (IfWW), Professur für Werkstofftechnik.1. Vorhabenziel: Zukünftige Technologie- und Produktentwicklungen werden an der Steigerung der Ressourceneffizienz unter Beachtung eines wirkungsvollen Klima- und Umweltschutzes gemessen. Dabei stehen die Einsparungen von Ressourcen und Energie sowie die Erreichung der geforderten CO2-Reduzierung im Fokus. Wesentliche Ziele stellen hierfür die Energie- und Materialeinsparung im Herstellungsprozess, sowie die Einsparung von Energie und der damit verbundene CO2-Ausstoß im Betrieb dar. Mit der additiven Fertigung und dem konsequenten Leichtbau sind diese Ziele erreichbar. Voraussetzung für die Zielerreichung ist aber die zuverlässige, reproduzierbare Herstellbarkeit von Bauteilen mittels additiver Fertigung, wozu die prozesstechnischen und werkstoffwissenschaftlichen Kenntnislücken geschlossen werden müssen. 2. Arbeitsplanung: Die TU Chemnitz wird sich dabei vorrangig auf das SLM-Verfahren konzentrieren, da am Institut für Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung die Anlagentechnik und vor allem das wissenschaftliche Knowhow in Form von qualifiziertem Personal vorhanden ist. Aufgrund langjähriger Erfahrung mit der Industrie wird die TU Chemnitz das Anforderungsprofil und die geometrischen Randbedingungen für die bauteilähnlichen Demonstratoren erstellen. Das EBM-Verfahren wird am Institut für Werkstoffwissenschaft der TUD, detailliert untersucht. Aufgrund der langjährigen Expertise und spezialisierten Ausrüstung werden die werkstoffwissenschaftlichen Untersuchungen für das Gesamtprojekt an der TUD durchgeführt.
Das Projekt "addef - Additiv gefertigte Hochleistungskomponenten aus Titanlegierungen und Titanaluminid - Prozessbeherrschung, Charakterisierung, Simulation, addef - Additiv gefertigte Hochleistungskomponenten aus Titanlegierungen und Titanaluminid - Prozessbeherrschung, Charakterisierung, Simulation" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Chemnitz, Institut für Strukturleichtbau (IST), Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung.1. Vorhabenziel: Die Arbeiten fokussieren auf richtungweisende additive Produktionsverfahren für Leichtbaukomponenten aus Titanwerkstoffen. Dabei werden auf Basis des Selektiven Laserschmelzens (SLM) und Elektronenstrahlschmelzens (EBM) generische Leichtbaustrukturen mit Einsatzpotential in Luftfahrt und Fahrzeugbau hergestellt und charakterisiert. Wissenschaftliches Ziel ist es, die komplexen Wirkzusammenhänge zwischen dem pulverförmigen Ausgangsmaterial, den Herstellungsverfahren und deren spezifischen Prozessparametern, möglichen Nachbehandlungsverfahren, dem Werkstoffgefüge und den daraus resultierenden Bauteileigenschaften zu verstehen. Auf der Basis dieser Kenntnisse werden die Eignung der Titanwerkstoffe für den späteren Verwendungszweck beurteilt sowie belastungsgerechte und für die additive Fertigung geeignete Gestaltungsstrukturen entwickelt. Mit Blick auf die Übertragung der wissenschaftlichen Ergebnisse auf anwendungsrelevante Bauteilgeometrien liegt der Fokus auf hydraulischen Systemen. Diese besitzen aufgrund starker pulsierender Belastung und hoher Lebensdaueranforderungen einen großen Optimierungsbedarf. 2. Arbeitsplanung: Detailanalyse von SLM und EBM, Definition bauteilähnlicher Strukturen, Charakterisierung und Prüfung von Titanwerkstoffen, Analyse des Pulvermaterials, Analyse von Wärme- und Nachbehandlungsverfahren, Untersuchung bauteilähnlicher Demonstratoren, Erprobung der Demonstratoren, Ergebnistransfer auf seriennahe Prototypen.
Das Projekt "Entwicklung einer Umformtechnik fuer intermetallische Gamma-Titanaluminid-Legierungen, Entwicklung einer Umformtechnik fuer intermetallische Gamma-Titanaluminid-Legierungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: GKSS Forschungszentrum Geesthacht GmbH in der Helmholtz Gemeinschaft, Institut für Werkstoffforschung,Werkstofftechnologie.
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