Die aktuell am weitesten verbreitete Methode der additiven Fertigung (Additive Manufacturing, AM) von Metallen besteht in der schichtweisen Belichtung von Metallpulver mit einem Laser. Dabei werden die Pulverpartikel aufgeschmolzen, die Schmelze fließt zusammen und erstarrt zu einer kompakten Struktur. Daher wird dieser Prozess als Laser Powder Bed Fusion (LPBF) oder Laser Beam Melting (LBM) bezeichnet. Verschiedene Maschinenhersteller haben noch weitere Bezeichnungen geprägt, wobei Selective Laser Melting (selektives Laserschmelzen, SLM®) die gebräuchlichste Bezeichnung in der Fachliteratur ist und daher auch hier durchgängig verwendet wird. 

Projektziele

Erstes Teilziel des beantragten Forschungsprojektes ist es, in einem branchenübergreifenden Ansatz die Möglichkeiten der Verarbeitung von Zinklegierungen mit SLM für Prototypen und Kleinserien auszuloten. Dabei werden die mechanischen Eigenschaften, die Dichte und das Korrosionsverhalten von SLM-Prüfkörpern mit entsprechenden Druckguss-Prüfkörpern verglichen. 

Ein besonders reizvoller und zukunftsweisender Aspekt ist die Verwendung von Zink für SLM-gefertigte Implantate. Zink gilt als gut bioresorbierbar, d.h. es zeigt in vivo eine moderate Korrosionsrate und nur eine geringe Zytotoxizität. Mit SLM wäre es möglich, individuelle Implantate mit spezifischen Eigenschaften zu fertigen. Im Rahmen eines früheren Projektes wurden bereits geeignete bioresorbierbare Zn-Ag-Au-Legierungen entwickelt und in Kooperation mit der Sektion Medizinische Werkstoffe und Technologie (MWT) am Uniklinikum Tübingen untersucht.

Danksagung

Das IGF-Vorhaben 21472 N  der Forschungsvereinigung Edelmetalle + Metallchemie wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.