Skalenunabhängiges Fügen, additive Fertigung und Reparatur

Innerhalb des Forschungsschwerpunktes 04 werden verschiedene Verfahren mit sehr hohem Innovationspotential für die Themenfelder Skalenunabhängiges Fügen, additive Fertigung und Reparatur erforscht. Als vielversprechender Prozess wird im Rahmen des skalenunabhängigen Fügens das Schweißen mit magnetisch bewegtem Lichtbogen, das sog. MBP-Schweißen, untersucht. Dieses vollautomatisierbare Verfahren zeichnet sich durch eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit bei gleichzeitig geringem Energiebedarf aus und es konnte in Voruntersuchungen ein sehr hohes Potential zur Skalierbarkeit nachgewiesen werden. Neben dem MBP-Schweißen wird der Prozess des Laserauftragschweißens hinsichtlich seiner Eignung zur additiven Fertigung an Großbauteilen untersucht. Im Bereich großer Bauteile (>> 1 m) kann die additive Fertigung nicht wirtschaftlich eingesetzt werden, um ganze Bauteile zu generieren. Wesentlich effizienter ist es, die Stärken der additiven Fertigung selektiv zur Herstellung von Teilbereichen wie z. B. Schutzschichten, innenliegenden Kühlkanälen oder elektrischen Zuleitungen einzusetzen. Im Gegensatz zu gängigen Herangehensweisen von geringer Flexibilität soll der Prozess unteranderem mobil und skalenunabhängig über den Einsatz autonomer Roboter realisiert werden.