Selektives Laserstrahlschmelzen von Magnesium und Magnesiumlegierungen
Rapid.Tech
10.-11. Juni
Erfurt
2015
Type: Konferenzbeitrag
Abstract
Das selektive Laserstrahlschmelzen (SLM) von Magnesium und Magnesiumle-gierungen ist für die Herstellung von patientenindividuellen bioresorbierbaren Im-plantaten, aber auch von neuartigen Leichtbaukomponenten von großer Bedeu-tung. In früheren Untersuchungen wurde bereits die generelle Machbarkeit ge-zeigt, jedoch stellt die Verarbeitung von Magnesium und seinen Legierungen eine große Herausforderung dar, die zunächst auf die geringe Verdampfungstempera-tur von Magnesium zurückgeführt wurde. Die Weiterentwicklung des Prozesses ermöglichte die Herstellung von Strukturen aus Magnesium und Magnesiumlegie-rungen mit einer minimalen Breite von 400 µm und damit die Bereitstellung von ersten bioresorbierbaren Implantaten für in vivo Tests. Die Verwendung einer WE43-Magnesiumlegierung kann die Prozessierbarkeit von Magnesium signifi-kant verbessern. Jedoch führen die für den Prozess notwendigen Energieeinträge zum einen zu Veränderungen in der Legierungszusammensetzung und zum anderen zu hohen thermischen Spannungen im Bauteil. Hieraus resultieren ver-änderte chemische und mechanische Eigenschaften sowie eine weitere Heraus-forderung beim Aufbau großer massiver Bauteile. Die Identifikation einer ent-sprechenden Prozessstrategie ist somit von zentraler Bedeutung. Durch die Wahl einer geeigneten Legierung ist bereits ein erster Schritt zur Etablierung von Mag-nesiumwerkstoffen im SLM-Prozess getan. Jedoch sind weitere Untersuchungen der Prozessparameter und -strategien notwendig, um industriell einsetzbare Fer-tigungsparameter bereitzustellen.