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Metallzerstäubung und Sprühkompaktieren

Eric Gärtner an der Anlage

Das Forschungsfeld umfasst die Zerstäubung flüssiger Metallschmelzen unter Schutzgas mit unterschiedlichen Verfahren zur Herstellung von Partikeln  (z. B. Für die Additive Fertigung) zwischen 10 und 2000 µm sowie das Sprühkompaktieren von Depositen (bis 100 kg Stückgewicht) unterschiedlicher Geometrien. Durch die Zerstäubung und der damit erzeugten hohen Gesamtoberfläche der Tropfen erfolgt die Erstarrung im Ungleichgewicht und die Gefüge und Materialeigenschaften unterscheiden sich erheblich von gegossenen Werkstoffen.

Dadurch lassen sich Legierungsgrenzen verschieben und neue Legierungen, Werkstoffverbunde, Verbund- und Gradientenwerkstoffe herstellen. Neue Zerstäubungsverfahren werden entwickelt, analysiert und für die Erzeugung von Metallpulver und Depositen eingesetzt. Die thermische Simulation der Prozesse unterstützt das Prozessverständnis und erleichtert das Up-Scaling. Die experimentellen Arbeiten umfassen Untersuchungen und Entwicklungen unterschiedlicher Basislegierungen (Sn, Al, Fe, Cu, Ni, Co, Si) und Sonderlegierungen. Die Metallpulver werden u.a. hinsichtlich Partikelgrößenverteilung, Partikelform und Fließfähigkeit untersucht und für Folgeprozesse konditioniert (Sieben, Sichten, Mischen).