Forschung und Entwicklung

Schon seit vielen Jahren engagiert sich das Entwicklungsteam von Blue Power bzw. dem Schwesterunternehmen Indutherm in nationalen und internationalen Forschungsprojekten. Wir arbeiten hier mit namhaften Forschungsinstituten und Universitäten zusammen. Von den Erfahrungen aus diesen Projekten profitieren unsere Kunden durch hohe Beratungskompetenz und innovative Produkte, die in ihrem Segment immer wieder Benchmarks setzen.

ZIM- und BMBF-Projekte

ZIM-Projekte sind vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte, kooperative F&E-Projekte speziell für kleine und mittelständische Unternehmen. Im Rahmen dieser Forschungsinitiativen entwickeln wir in Kooperation mit Forschungspartnern wie der Universität Bremen, der Bergakademie Freiberg, verschiedenen anderen Forschungsinstituten und Partnern aus der Industrie neue Verfahren, Legierungen und Anlagen. Auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert sowohl notwendige Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Forschung. Aktuell sind wir in dem BMBF-Projekt STAVARI engagiert, das wir Ihnen nachfolgend vorstellen.

Auch unsere Pulververdüsungsanlagen wurden im Rahmen eines ZIM-Projektes in Zusammenarbeit mit der Universität Bremen entwickelt. Forschungsziel war die Prozessentwicklung für die wirtschaftliche und flexible Herstellung von Metallpulver in kleinen Mengen. Kleine Pulvermengen ließen sich auf den Produktionsanlagen, die bis dato auf dem Markt waren, nicht ökonomisch sinnvoll produzieren – häufige Legierungswechsel erfordern hohen Reinigungsaufwand zur Vermeidung von Querkontaminationen. Insbesondere in F&E und bei Edelmetallanwendungen werden aber kleine Metallpulvermengen benötigt, häufig auch neuartige Legierungen, die nicht auf dem Markt verfügbar sind. Vor allem rasant entwickelnde Anwendungen wie SLM und MIM erfordern zunehmend spezialisierte Metallpulver.

Aktuell aus Forschung und Entwicklung

Indutherm Gießtechnologie ist seit 2019 Teil des deutsch-kanadischen Forschungsprojekts HiPTSLAM. In diesem Projekt sind Forschungseinrichtungen, Hersteller und Endanwender mit einem breiten Know-how über die gesamte Prozesskette der additiven Fertigung vertreten, die gemeinsam an neuen Lösungen für Werkzeugstahl forschen.

Ziel des Forschungsprojekts HiPTSLAM ist die Ermittlung der Anforderungen an neue Legierungen und Legierungspulver bzw. deren notwendige Eigenschaften für den Einsatz im PBF-LB-Prozess zur additiven Herstellung von Bauteilen aus hochfestem Werkzeugstahl basierend auf spezifische Anwendungsbereiche der Endprodukte sowie der Entwicklung einer Methode zur schnellen Qualifikation neuer Legierungen für die gesamte Prozesskette von der Pulververdüsung bis zur Nachbearbeitung.

Die Aufgabe von Indutherm ist die Prozessoptimierung in der Hochtemperaturzerstäubung von Stahl, CoCr etc. Sie wird in enger Zusammenarbeit mit Rosswag Engineering, dem wbk des KIT und der Fa. Gühring, alle ebenfalls Mitglieder des HiPTSLAM-Netzwerks, durchgeführt. Resultat der Forschungsarbeit ist letztlich die Weiterentwicklung der aktuellen Gasverdüsungsanlagen zu HTC-Versionen, bei denen das Material mittels direkter induktiver Erwärmung geschmolzen wird.

Weitere aktuelle ZIM-Forschungs- und Entwicklungsprojekte:

Atomiser StaVari:

In dem BMBF-Projekt StaVari ~ Stahl-Varianz geht es um die Entwicklung einer durchgängigen Prozesskette für die additive Fertigung von komplexen, variantenreichen und hochfunktionalen Produkten aus innovativen Stahlwerkstoffen. (Laufzeit 2016-2019, Förderkennzeichen 02P15B056).

Unser Entwicklungsteam ist hier (unter dem Namen unseres Schwesterunternehmens Indutherm Gießtechnologie GmbH) eingebunden in ein Netzwerk zahlreicher namhafter Forschungspartner:

• EDAG Engineering GmbH
• Ziehm Imaging GmbH
• Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH
• Concept Laser GmbH
• Carl Cloos Schweißtechnik GmbH
• Hema electronic GmbH
• Stiftung Institut für Werkstofftechnik IWT
• TU Hamburg
• Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik iLAS
• TU Chemnitz Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung

Für unser Team liegt der Fokus auf der Prozessentwicklung für Pulverherstellung und Qualifizierung für qualitativ hochwertige Stahlpulver für additive Fertigung. Unser Hauptziel ist die Entwicklung und Erprobung einer legierungs- und anforderungsgerechten Anlagen- und Prozesstechnik für Pulververdüsung (Pilotanlagenmaßstab).  Es soll die Ausbringung der LAM-fähigen Pulverfraktion erhöht werden und Satelliten vermieden werden. Das Projekt schließt die Erschmelzung, Verdüsung und Charakterisierung von Legierungsvarianten ein. Die Anlagen- und Prozessparameter müssen dann auf Produktionsanlagen (Konzept für Upscaling) übertragen werden.

Nähere Information dazu finden Sie unter www.stavari.de

Tieftemperatur-Strangguss

Entwicklung einer Stranggussanlage für besonders niedrig schmelzende Legierungen wie z.B. auf Al-Basis

ZIM Kooperationsprojekt (KF2006905LL2) mit der TU Bergakademie Freiberg, 2013-2015

Atomiser Calidus

• Entwicklung einer Pulververdüsungsanlage für hohe Temperaturen
• bis ~ 1750°C für z.B. Fe/Co/Ni/Pd-Basis-Legierungen (seit 2016 in Betrieb)
• bis ~ 2000°C für z.B. Platinlegierungen in Weiterentwicklung

ZIM Kooperationsprojekt (FKZ KF2006907LL4) mit Institut für Werkstofftechnik IWT Universität Bremen, 2014-2016

 Atomiser Lhasa

• Entwicklung einer explosionsgeschützten Pulververdüsungsanlage für Aluminium-Legierungspulver
• Entwicklung und Qualifizierung von innovativem Aluminium-Legierungspulver für additive Fertigung und hochfeste Leichtbaustrukturen
• Pilotanlage wird im Herbst 2018 in Bremen in Betrieb genommen

ZIM-Netzwerkprojekt (FKZ 16KN021239) mit IWT Universität Bremen, ILAS Lasertechnikinstitut TU Hamburg, Powder Light Metals  und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2015-2018

IGF-Projekte (industrielle Gemeinschaftsforschung):

IGF-Projekte sind industrielle Gemeinschaftsprojekte, an denen wir beteiligt sind bzw. bei denen wir in projektbegleitenden Ausschüssen sitzen.

Frigesco

Pulververdüsung und laseradditive Fertigung magnetokalorischer Werkstoffe

AiF-Projekt mit IWT Universität Bremen und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2016-2018

Amorphe Metallpulver

Herstellung und Anwendung amorpher Metallpulver (Bulk Metallic Glass)

AiF-Projekt mit IWT Universität Bremen und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2017-2019, Vorgängerprojekt 2014-2016

IDAK

„Isotherme digitale Einzelzell-Amplifikation zum Nachweis antibiotikaresistenter Erreger

im Krankenhaus“ (u.a. Ag-Pulver-Entwicklung für antibakterielle Anwendungen)

AiF-Projekt mit FEM Schwäbisch Gmünd und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2015-2018

OpP3DP

„Optimised powders for 3D-Printing“: Pulverentwicklung und Herstellung innovativer Cu-Basispulver für laseradditive Fertigung hochfester, hoch elektrisch leitfähiger Bauteile

EU-Cornet-Projekt mit FEM Schwäbisch Gmünd, Fraunhofer UMSICHT und weiteren Industrie- und Institutspartnern

Goldpulver

„Qualifizierung des Selektiven Laserschmelzens von Edelmetallen als Fertigungsverfahren in der Uhren- und Schmuckindustrie“

Pulverentwicklung und Pulververdüsungstechnologie für Goldpulver

AiF-Projekt mit FEM Schwäbisch Gmünd und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2014-2016

CuBe-Ersatz

„Legierungsentwicklung und Charakterisierung von Substitutionswerkstoffen für Kupfer-Beryllium-Legierungen“

Land BW – Projekt mit Hochschule Pforzheim, FEM Schwäbisch Gmünd weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2015-2017

Vorgängerprojekte hierzu:

• 2014-2016 AiF-Projekt „CuMg-Aushärtung und Stranggusstechnologie“
• 2013-2015 Land BW, „CuMgP-Aushärtung und Stranggusstechnologie“

Titanguss

Entwicklung Feingusstechnologie für Titanbauteile (Schmuck, Medizintechnik, …):  „Technologien und Werkstoffe für die Herstellung von Feingussformen und Tiegeln zum Feinguss von hochschmelzenden und hochreaktiven Legierungen“

AiF-Projekt mit FEM Schwäbisch Gmünd, IKGB Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik der TU Bergakademie Freiberg und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2017-2019

InSel

„Innovative Schaumstrukturen für effizienten Leichtbau: Feingusstechnologie für Herstellung und Schmelze-Infiltration von Schaumstrukturen“

Land-BW-Projekt mit der Hochschule Pforzheim, der Hochschule Karlsruhe und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2017-2020

MagicMetal

„Herstellung von Magnesiumsilicid aus infiltrierten Metallschäumen: Feingusstechnologie für Herstellung und Schmelze-Infiltration von Schaumstrukturen“

Land-BW-Projekt mit der Hochschule Pforzheim, der Hochschule Karlsruhe und weiteren Industrie- und Institutspartnern, 2016-2018

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