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RWTH-Wissenschaftler erfolgreich im Nachwuchswettbewerb „NanoMatFutur“

BMBF bewilligt 1,6 Millionen Euro für neue Forschungsgruppe.

Im Rahmen des Nachwuchswettbewerbs „NanoMatFutur“ wurde jetzt das Forschungsprojekt „MatAM – Design additiv gefertigter Hochleistungsmaterialien für die Automobilindustrie“ unter Leitung von RWTH-Wissenschaftler Dr.-Ing. Christian Haase bewilligt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung stellt in den nächsten fünf Jahren für die Aachener Arbeiten insgesamt 1,6 Millionen Euro zur Verfügung. Der Wettbewerb ist innerhalb des Rahmenprogramms „Vom Material zur Innovation“ Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung. Gefördert werden junge, exzellente Nachwuchswissenschaftler, die nach der Promotion erste Forschungserfahrungen gemacht haben und im Bereich Materialwissenschaft und Werkstofftechnik arbeiten. Die Förderung ist personengebunden und mit der Leitung der Nachwuchsgruppe verknüpft. Haase ist Gruppenleiter „Integrative Werkstoffsimulation“ am Institut für Eisenhüttenkunde der RWTH Aachen.

Additive Fertigungstechnologien – bekannt als 3D-Druck – haben zahlreiche Vorteile und sind im Begriff, die Produktion metallischer Bauteile zu revolutionieren. Für eine breite industrielle Anwendung bedarf es jedoch spezieller Legierungen. Hierfür ist ein besseres Verständnis der Produktionstechnologie sowie Grundlagenwissen über die mikrostrukturellen Mechanismen in metallischen Werkstoffen notwendig.

Ziel der Aachener Forschungsgruppe ist die Entwicklung metallische Hochleistungswerkstoffe für die laserbasierte additive Fertigung von Bauteilen im Automobilbau. Erarbeitet wird ein Ansatz zum agilen Materialdesign, der sich durch eine Kombination aus computergestütztem und physischem Legierungsscreening auszeichnet. Dabei sollen die im Material während des additiven Fertigungsprozesses entstehenden Heterogenitäten gesteuert werden, insbesondere heterogene Elementverteilungen infolge von Seigerungserscheinungen durch den Erstarrungsvorgang. Auch sollen diese Heterogenitäten für die gezielte Einstellung der lokalen mechanischen Eigenschaften genutzt werden. Dieses seigerungsbasierte Legierungs- und Mikrostrukturdesign ist ein Paradigmenwechsel im Bereich der Entwicklung neuer Werkstoffe für die additive Fertigung.

Das Institut für Eisenhüttenkunde arbeitet im Rahmen dieses Forschungsvorhabens eng mit dem Lehrstuhl für Digitale Additive Produktion und dem Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie der Aachener Hochschule zusammen.

Quelle: RWTH Aachen

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