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Fraunhofer-Gesellschaft
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  4. Nutzung angepasster Belichtungsstrategien für die Herstellung filigraner Strukturen aus superelastischem NiTi-Formgedächtnismaterial
 
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2019
Presentation
Title

Nutzung angepasster Belichtungsstrategien für die Herstellung filigraner Strukturen aus superelastischem NiTi-Formgedächtnismaterial

Title Supplement
Vortrag gehalten beim TechnologyMountains iNNOVATION fORUM Medizintechnik, Stadthalle Tuttlingen, 24. Oktober 2019
Abstract
Im Bereich der funktionellen Werkstoffe kommt den NiTi-Formgedächtnislegierungen (FGL) aufgrund der hohen nutzbaren Rückverformung und der Biokompatibilität eine bedeutende Rolle für medizinische Anwendungen zu. Die Herstellung von NiTi-FGL-Bauteilen mit vorab definierten Formgedächtniseigenschaften unterliegt einer Vielzahl von Herausforderungen. Die schwierige Verarbeitung von NiTi (Sauerstoffaffinität, Materialbearbeitung) zu endkonturnahen Bauteilen hat maßgeblich dazu geführt, dass die Nutzung additiver Fertigungstechnologien für ihre Herstellung intensiv vorangetrieben wurde. In besonderem Maße eignet sich das Laserstrahlschmelzen (Laser Beam Melting - LBM) für die Herstellung von Gitterstrukturen oder individualisierten Bauteilgeometrien. Nach wie vor besteht bei der Herstellung komplexer Probenkörper mittels LBM hoher Verbesserungsbedarf hinsichtlich der resultierenden Oberflächen (Pulveranhaftungen) sowie der Fertigung von Gitterstrukturen mit geringer sowie gleichmäßiger Stabstärke. Mit Hilfe angepasster Belichtungsstrategien (Pseudo-Punkt-Belichtung) kann die additive Fertigung von superelastischen Gitterstrukturen aus NiTi nicht nur realisiert, sondern auch die Qualität gezielt verbessert werden. Um weiterhin eine gezielte Beeinflussung der Qualität und Eigenschaften mit bereits etablierten Prozeßparametern zu erreichen, wurden gezielt nur einzelne Kennwerte der Belichtungsstrategie verändert und deren Einfluss auf die Mikrostruktur und Umwandlungseigenschaften untersucht.
Author(s)
Gustmann, Tobias
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU  
Korn, Hannes  
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU  
Rotsch, Christian  
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU  
Koch, Peter
TU Dresden
Stelzer, Ralph
TU Dresden
Töppel, Thomas  
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU  
Conference
Innovation Forum Medizintechnik 2019  
DOI
10.24406/publica-fhg-405431
File(s)
N-562092.pdf (2.86 MB)
Rights
Under Copyright
Language
German
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU  
Keyword(s)
  • additive Fertigung

  • Nitinol

  • Formgedächtnislegierung

  • Medizintechnik

  • filigrane Strukturen

  • Superelastizität

  • Prozessparameter

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