Additive Fertigung unter Extrembedingungen: Forschung am Synchrotron in Grenoble

Um die Entstehung additiv gefertigter Bauteile besser zu verstehen, wurde ein Forschungsvorhaben am European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble durchgeführt. Dort stehen Messmethoden zur Verfügung, die weit über die Möglichkeiten klassischer Prüfverfahren hinausgehen.

Im Fokus der Untersuchungen standen Nickelbasislegierungen im Laser Powder Bed Fusion-Verfahren. Mithilfe hochenergetischer Synchrotronstrahlung konnten dreidimensionale Aufnahmen mit einer Auflösung im Submikrometerbereich erzeugt werden. Selbst feinste Strukturen im Materialinneren werden so sichtbar.

Besonders relevant ist dabei die Kombination aus additiver Fertigung und In-situ-Computertomographie. Dadurch kann der schichtweise Aufbau eines Bauteils direkt während des Fertigungsprozesses beobachtet werden. Veränderungen im Material lassen sich nicht nur nachträglich analysieren, sondern bereits während ihrer Entstehung nachvollziehen.

Die gewonnenen Erkenntnisse tragen dazu bei, Prozess–Struktur–Eigenschafts-Zusammenhänge besser zu verstehen und Fertigungsprozesse gezielt weiterzuentwickeln. Gerade für Anwendungen in der Energietechnik eröffnen sich dadurch neue Möglichkeiten, hochbelastete Komponenten zuverlässiger herzustellen und perspektivisch auch effizient zu reparieren.

Der Aufenthalt in Grenoble verdeutlicht zugleich die Bedeutung internationaler Forschungsinfrastrukturen. Die enge Zusammenarbeit im AM BAG-Verbund sowie mit Partnern vor Ort ermöglicht es, komplexe Fragestellungen der Material- und Fertigungsforschung gemeinsam zu bearbeiten.