Einleitung

Additive Fertigung (AM) ermöglicht die Herstellung hochbelasteter Metallbauteile mit komplexen Geometrien –besonders für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ein entscheidender Wettbewerbsvorteil. Die Oberflächenqualität von AM‑Bauteilen ist jedoch im As‑printed‑Zustand oft unzureichend; oberflächennahe Defekte wirken als Rissstarter und reduzieren die Ermüdungsfestigkeit drastisch.

Lösungsansatz

Durch gezielte mechanische Oberflächennachbehandlungen – Kugelstrahlen, Festwalzen und Diamantglätten – werden Druckeigenspannungen in die Randzone eingebracht, Rauheit reduziert und Porosität verringert. Im Projekt wurden praxisnahe, KMU‑taugliche Auslegungs‑ und Bewertungsmethoden auf Basis der etablierten FKM‑Richtlinien entwickelt.

Nutzen für KMU

Kosten‑ und zeiteffiziente Nachbehandlung: Standard‑
Werkzeugmaschinen (Dreh‑/Fräsmaschinen) können Festwalz‑ und Glättwerkzeuge direkt aufnehmen.

Direkte Integration in die Produkt‑Design‑Phase: Die entwickelten KMU‑tauglichen Auslegungs‑ und Bewertungsmethoden ermöglichen die Planung der Oberflächennachbehandlung bereits während der Bauteilkonstruktion.

Wettbewerbsfähigkeit: Durch die gezielte Steigerung der Ermüdungsfestigkeit können KMU neue Märkte in sicherheitsrelevanten Bereichen (Luft‑/Raumfahrt, Automotive, Energie) erschließen. 

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Danksagung

Das IGF-Vorhaben 22833 N wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.