Towards 3D printing with tailored local chemical composition by integrated multi-material Additive Manufacturing

Abstract

Es wurde ein neues Anlagenkonzept entwickelt, das den Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Prozess mit einem Dosiersystem kombiniert, um dreidimensionale Multimaterial-AM-Teile herzustellen. Hier berichten wir über die Kombination von Edelstahlteilen mit lokal aufgetragenen Kupferschichten unter Verwendung eines Drop-on-Demand- (DoD) und eines kontinuierlichen Materialauftrags einer Kupferpaste. Der Einfluss der Prozessparameter für die Abscheidung, die anschließende Trocknung und das Aufschmelzen des Cu auf die Schichteigenschaften wurde untersucht. Während die Kombination von Cu-Strukturen mit rostfreiem Stahl aus LPBF erreicht wurde, sind noch weitere Entwicklungen notwendig, um defektfreie Schichten aus reinem Kupfer zu erreichen, da beim Trocknen und Umschmelzen Schäden an der Schicht auftraten. Diese Arbeit ist ein erster Schritt auf dem Weg zu dreidimensionalen, multimaterialen Teilen mit diskreten, horizontalen und vertikalen Schnittstellen, die mit einer einzigen, integrierten Anlage hergestellt werden können.