Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat Referenzdaten für drei Metalllegierungen für die additive Fertigung veröffentlicht.
Mit den Referenzdaten für Titan, Nickel und einen nichtrostenden Stahl lässt sich die Qualität und Sicherheit von Bauteilen gewährleisten und die Materialentwicklung im 3D-Druck vorantreiben. Die drei Metalllegierungen wurden mittels der Dynamischen Resonanz Methode (DRM) charakterisiert. Dabei wurde das Material mit einem periodischen mechanischen Impuls angeregt und die resultierenden Resonanzfrequenzen gemessen. Herausgefunden haben die Wissenschaftler dabei beispielsweise, dass 3D-gedruckte Bauteile je nach Baurichtung und je nach Entnahmerichtung der Proben deutliche Unterschiede in den elastischen Eigenschaften aufweisen.
Die Richtungsabhängigkeit, die bei allen untersuchten Temperaturen auftritt, hat Auswirkung auf die Verwendung in spezifischen Anwendungen. Dies muss bei der Gestaltung von Komponenten berücksichtigt werden, bei denen die Belastungsrichtung eine Rolle spielt. Die Parameter des additiven Fertigungsprozesses beeinflussen die Eigenschaften ebenfalls. Eine geringere Pulverschichtdicke resultiert zum Beispiel für den nichtrostenden Stahl in höheren Werten der elastischen Kennwerte.
Die umfangreichen Datensätze der BAM werden über die Open-Data-Plattform Zenodo zur Verfügung gestellt. Sie enthalten Informationen zu den Herstellungsverfahren und Parametern, Wärmebehandlungen, Korngröße, Probendimensionen und -gewicht zusammen mit ihren Messunsicherheiten. Sie können von Konstrukteuren, Prüflaboren und Forschern genutzt werden, um die Leistung von additiv gefertigten Materialien zu bewerten, Qualitätsprüfungen durchzuführen und Simulationen zu verbessern.
