Funktionsintegration mittels Laserstrahlschmelzen - metallischer 3D-Druck für innovative Bauteile und Werkzeuge

Laserstrahlschmelzen, ein pulverbettbasiertes additives Fertigungsverfahren, bietet zahlreiche Möglichkeiten, in Werkzeuge und Bauteile bestehende Funktionalitäten zu verbessern bzw. auch völlig neue Funktionalitäten zu integrieren. Dabei ist in drei Gruppen der Funktionalisierung zu unterscheiden: geometrische Funktionalisierung, werkstoffliche Funktionalisierung und integrative Funktionalisierung. Zur geometrischen Funktionalisierung zählen beispielsweise funktionale Hohlräume und Kanäle und auch zellulare Strukturen, welche vor allem in Werkzeugen als Temperierkanäle oder als Methode für den strukturellen Leichtbau von Bauteilen genutzt werden. In die Gruppe der werkstofflichen Funktionalisierung reihen sich neue Möglichkeiten der Verarbeitung von Hochleistungs- und Funktionswerkstoffen ein, welche beispielsweise mit konventionellen Fertigungsmethoden nur sehr schwer verarbeitbar sind und mit additiver Fertigung endkonturnah in Form gebracht werden können. Die dritte Gruppe der integrativen Funktionalisierung umfasst vorranging die Integration von Sensorik/Aktorik und elektrische Funktionalitäten. In vorliegendem Beitrag werden Beispiele für die Herstellung von Werkzeugen und Formen sowie metallischen Bauteilen mit entsprechender Funktionalisierung vorgestellt.