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

Vortrag gehalten beim TechnologyMountains iNNOVATION fORUM Medizintechnik, Stadthalle Tuttlingen, 24. Oktober 2019
 
: Gustmann, Tobias; Korn, Hannes; Rotsch, Christian; Koch, Peter; Stelzer, Ralph; Töppel, Thomas

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Präsentation urn:nbn:de:0011-n-5620927 (2.8 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: ac2703ad937134c399e0e22f85732b9d
Erstellt am: 30.10.2019


2019, 13 Folien
Innovation Forum Medizintechnik <11, 2019, Tuttlingen>
Deutsch
Vortrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IWU ()
additive Fertigung; Nitinol; Formgedächtnislegierung; Medizintechnik; filigrane Strukturen; Superelastizität; Prozessparameter

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.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-562092.html