Additive Fertigung ermöglicht Geometrien und Funktionen, die mit klassischen Verfahren kaum oder gar nicht umsetzbar sind. Das LZH zeigt auf der diesjährigen Formnext, wie diese Möglichkeiten branchenübergreifend genutzt werden können.

Leistungsfähige Werkstoffe, neue Möglichkeiten

Das LZH entwickelt gemeinsam mit Unternehmen laserbasierte Fertigungsprozesse für anspruchsvolle Materialien – von der Machbarkeitsstudie bis zum Prototyp. Kupfer etwa leitet Wärme und Strom besonders gut, ist aber im 3D-Druck schwer zu handhaben. Das LZH entwickelt Prozesse für die Additive Fertigung von Kupferbauteilen – mit Anwendungspotenzial etwa in Wärmetauschern. Ähnlich vielversprechend jedoch auch herausfordernd ist die Additive Fertigung von Magnesiumlegierungen: Der Werkstoff ist leicht und biokompatibel und damit interessant für den Leichtbau sowie für medizinische Implantate. Neuartige sowohl korrosionsresistente als auch harte Stähle für den 3D-Druck ermöglichen gezielt temperierte Spritzgusswerkzeuge mit hoher Qualität und langer Lebensdauer.

Komplexe Geometrien für Hochleistungsbauteile

Neben neuen Werkstoffen zeigt das LZH auf der Messe auch Fortschritte bei der Herstellung komplexer Bauteile durch Auftragschweißen (Directed Energy Deposition) mit Draht oder Pulver. Dieses Verfahren eignet sich sowohl für die Additive Fertigung als auch die Reparatur von großen Bauteilen. Beim Laser-Draht-Auftragschweißen demonstriert das LZH anhand eines Impellers, wie sich auch schwierige Geometrien zuverlässig herstellen lassen. Ein umgeformtes Zahnrad veranschaulicht außerdem, wie durch Auftragschweißen Bauteile belastungsoptimiert gefertigt werden können – für maximale Leistung bei minimalem Materialeinsatz.

Die Wissenschaftler:innen zeigen außerdem das Potential des Laser-Pulver-Auftragschweißen für die Energie-, Luft- und Raumfahrttechnik: Sie stellen eine dünnwandige Brennkammer mit integrierten, konturnahen Kühlkanälen aus, die zeigt, wie sich komplexe Hochleistungsbauteile effizient und gewichtsoptimiert fertigen lassen.

Vom Labor in die Anwendung – auch in der Medizin

Additive Fertigung eröffnet auch in der Medizintechnik neue Wege. Am Stand erwartet Besucher:innen eine individuell angepasste Sitzorthese aus Kunststoff – ein Beispiel dafür, wie der 3D-Druck patientenspezifische Hilfsmittel ermöglicht, die bisher aufwändig in Handarbeit gefertigt werden müssen. 

Partnerschaft und Expertise vor Ort

Das LZH bietet Unternehmen umfassende Unterstützung bei der Entwicklung neuer Fertigungstechnologien. Neben der Verarbeitung von Metallen, Polymeren und Glas können die Besucher sich auch zu Kooperationsprojekten und möglichen Förderungen informieren.