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Vortrag

Oberflächentechnik für die generative Fertigung von Polymerbauteilen

Wednesday (26.06.2019)
17:45 - 18:05 Uhr

Generative Fertigung oder Additive Manufacturing (AM) ist eine aufstrebende Technologie um Bauteile und Komponenten mit komplexer Geometrie in kleinen Stückzahlen herzustellen. Die Vorteile der AM sind offensichtlich: Da man bei der Konstruktion und Herstellung mit dieser Technologie nahezu keinerlei geometrischen Beschränkungen unterworfen ist, gibt es ein gewaltiges Potenzial an Gewichts- und Kosteneinsparungen, verglichen mit traditionellen Technologien wie Drehen oder Fräsen. Komponenten, die erhöhten mechanischen Belastungen unterliegen, werden üblicherweise aus Metallen hergestellt, z. B. aus Stählen, Titan- oder Aluminiumlegierungen. Darüber hinaus werden für die generative Fertigung auch Keramiken oder Polymere eingesetzt.

Bedingt durch die unterschiedlichen Herstellungsprozesse ist die Oberfläche solcher Teile häufig noch nicht optimal. Sie ist noch sehr rau und uneben. Darüber hinaus wird, wie auch bei traditionell hergestellten Teilen sehr oft auch noch eine zusätzliche Oberflächenfunktion erwartet, wie z. B. eine verschleißfeste Schicht oder eine elektrisch und thermisch leitfähige Schicht.

Hier stößt die Oberflächentechnik an ihre Grenzen: Sehr komplexe Geometrien lassen sich sehr schwierig gleichmäßig beschichten, da insbesondere bei galvanischen Verfahren die Ausbreitung der elektrischen Felder oder der Stofftransport behindert ist.

Die galvanische Beschichtung von Polymerbauteilen stellt eine besondere Herausforderung dar. Zusätzlich zur komplexen Geometrie sind Polymere häufig elektrische Isolatoren, was eine Direktmetallisierung erschwert. Darüber hinaus ist die Oberflächenmorphologie oftmals undefiniert und vom Herstellungsverfahren abhängig.

Der Vortrag zeigt einige Beispiele der galvanischen Beschichtung von additiv gefertigten Bauteilen aus Polyetheretherketon (PEEK) sowie Polyamid (PA) auf.

 

Sprecher/Referent:
Dr. Andreas Dietz
Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST