Recyclingtechnologien - Re-Manufacturing von Metallen

In diesem Teilprojekt bauen die Aktivitäten auf einem starken Hintergrund aus Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Systems Engineering sowie Fertigungstechnik auf. Ziel ist es, durch innovativen Verfahren zur Ressourcenschonung und einer nachhaltigen Materialnutzung beizutragen.

Im Themenfeld Kreislaufführung von metallischen Pulverwerkstoffen geht um die Entwicklung von Prozessketten und Aufbereitungsrouten von pulverförmigen Prozessabfällen aus der Metallverarbeitung. Insbesondere wird die Qualifikation von aufbereiteten Pulvern für die Additive Fertigung von Metallen erforscht. Dabei spielen Körnung, Mikrostruktur, Oxidationszustand und magnetischer Zustand der Pulver zentrale Rollen. Um ein förderbares und verarbeitbares Pulver zu erhalten, müssen alle diese Eigenschaften gleichzeitig in zu definierenden Toleranzbändern vorliegen. Ausgangsstoffe für die Aufbereitung bilden Abfälle der Additiven Fertigung wie Überkorn aus Siebungen oder Schmauch aus Baujobs sowie Overspray, ein Abfall aus industriellen Plasmaschweißverfahren.

Die Aufbereitung beschichteter Hartmetall-Werkzeuge steht vor der Herausforderung, dass mechanische Aufbereitungsmethoden durch die immense Härte der Beschichtungen kaum möglich sind. Daher steht die Entfernung der Beschichtungen durch Laserablation im niedrigen Leistungsbereich im Fokus. Die Ablation soll selektiv nur dort stattfinden, wo Verschleißschäden an den Werkzeugen aufgetreten sind mit einem minimalen Bearbeitungsaufmaß für das spätere Nachschleifen. Machbarkeitsanalysen zum Nachschleifen der Hartmetall-Grundkörper finden an der Universität des Saarlandes statt. Anwendungsnähe schafft eine Kooperation mit Unternehmen. Nach dem Nachschleifen soll eine selektive Neubeschichtung mit anschließendem Standzeitnachweis erfolgen.