Saubere Prozessluft wird in einer Vielzahl industrieller Anwendungen benötigt: Trocknung, Entstaubung, Abscheidung… Das Portfolio ist groß. In der Batteriezellfertigung, die in der Elektromobilität eine wachsende Rolle spielt, sind die Anforderungen an die Prozessluftaufbereitung besonders hoch.
Das Projektteam hat zum Ziel, eine funktionale Baugruppe zu entwickeln, die zukünftig die Neutralisation freigesetzter Schadgase und die Löschung von Funken ermöglicht sowie die Agglomeration der Partikel in der belasteten Prozessluft begünstigt. Bisher erfolgt jeder Prozessschritt in einzelnen Bauteilen, sodass ein hoher apparativer und energetischer Aufwand entsteht.
Hierfür wurde in einer ersten Machbarkeitsstudie die Druckfähigkeit belegt, zunächst noch auf Basis des konventionellen 3D-Druckmaterials PLA. Am Modell, sowie anhand weiterer Vorversuche, werden nun die Parameter für den metallbasierten 3D-Druck ausgelotet. Die gedruckten Oberflächen müssen anschließend den Prozessbedingungen standhalten und bedürfen daher einer intensiven Nachbearbeitung. Auch hier liegt erheblicher Forschungsbedarf: Einerseits kann der Nachbearbeitungsaufwand rein technologisch minimiert werden, andererseits kann mit optimierter Oberflächenbearbeitung eine prozessoptimierte Oberfläche geschaffen werden. Für die weitreichenden tribologischen Untersuchungen nach dem Druck steht dem Projektteam unter anderem ein leistungsfähiges Rasterelektronen(REM-)Mikroskop zur Verfügung. Fehlstellen, wie Risse und Entmischungszonen der verwendeten Legierungen lassen sich so einfach nachweisen.
Neben dem Druckprozess an sich, bestehen zudem bereits bei der Pulver(auf-)bereitung offene Fragen: Wie kann eine Fördereinrichtung für das Metallpulver funktionieren? Welchen rheologischen Einfluss haben Korngröße, Feuchte und Sphärizität auf die Förderung?
Diese und weitere Fragen konnte das Team nach dem Projekttreffen auf der anschließenden Vernetzungsveranstaltung im Rahmen der L&T-Connects-Reihe zum Thema „ADDITIVE FERTIGUNG ALS WERKZEUG ZUR ENTWICKLUNG & RESSOURCENSCHONENDEN FERTIGUNG KOMPLEXER PRODUKTE AM BEISPIEL DER L&T PROJEKTE WIRksam & EnerSTRIX“ weiter vertiefen.