Neue Möglichkeiten in der druckunterstützten Wärmebehandlung am Fraunhofer IFAM Dresden

Dresden / 01. März 2021

Neue Anlage am Fraunhofer IFAM Dresden: Quintus Hot Isostatic Press QIH 15L
© Quintus Technologies AB
Neue Anlage am Fraunhofer IFAM Dresden: Quintus Hot Isostatic Press QIH 15L

Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden verstärkt seine technologische Kompetenz im Bereich der druckunterstützten Wärmebehandlung mit der Neuanschaffung einer Quintus Hot Isostatic Press QIH 15L. Damit werden die Möglichkeiten, die sich bisher auf die Technologie des Spark-Plasma-Sinters konzentrierten, deutlich erweitert.

Als Haupteinsatzgebiete der neuen Anlage sehen die Forschenden zum einen die Entwicklung von kombinierten Prozessen, d.h. von Wärmebehandlung und heiß isostatischem Pressen (HIP) für Werkstoffe mit komplexer Wärmebehandlung. Beispiele hierfür sind Nickel-Basis-Superlegierungen sowie intermetallische Werkstoffe wie z. B. Titanaluminide.

Auch für die Additive Fertigung ist die neue Anlage von enormer Bedeutung. So sollen bestehende HIP-Behandlungen optimiert und auf die additiven Fertigungsverfahren angepasst werden, in denen es um andere Mikrostrukturen als in konventionellen Fertigungsverfahren geht. Auch soll das HIP-Verfahren mit dem additiven Fertigungsprozess kombiniert werden, um hier z. B. signifikant Prozesszeit einzusparen.

Kurze Wege sind ein großes Plus für die Entwicklungen, deshalb wird die neue Anlage im Innovation Center Additive Manufacturing ICAM® des Fraunhofer IFAM Dresden installiert. Hier bündelt das Institut seine umfangreichen Technologien für Additive Fertigung. Von Selektivem Elektronenstrahlschmelzen und 3D-Siebdruck über Fused Filament Fabrication bis hin zu Gelcasting sowie MoldJet – das Institut bietet seinen Kunden ein umfangreiches Portfolio für passgenaue Lösungen aus einer Hand.

Die neue Anlage wird natürlich nicht nur für F&E-Projekteeingesetzt, sondern ist auch für die Durchführung vordefinierter HIP-Zyklen als Dienstleistung nutzbar.

Dabei steht den Kunden ein Ofenraum mit einem Durchmesser von 170 mm und einer Höhe von 290 mm bei einem Maximaldruck von 200 MPa und einer Maximaltemperatur von 1400 °C zur Verfügung. Die Anlage verfügt über die sog. URQ®-Technologie, unter deren Nutzung höchste Abkühlraten bis zu 10³K/min realisiert werden können. Damit wird die Durchführung von mehrstufigen Wärmebehandlungen im eigentlichen HIP-Prozess möglich.