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DFG project G:(GEPRIS)359962234

SPP 2122 Neue Materialien für die laserbasierte additive Fertigung

CoordinatorProfessor Dr.-Ing. Stephan Barcikowski
Grant period2018 - 2025
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)359962234

Note: Laser in der Produktion werden immer leistungsfähiger und brillanter, jedoch sind für die aktuell geforderten Bearbeitungsaufgaben die verfügbaren Materialien oftmals vollkommen unzulänglich. Bis heute werden in der additiven Fertigung Metallpulver eingesetzt, die vor über 50 Jahren für ein völlig andersartiges Verfahren – das thermische Spritzen – entwickelt wurden. Bei modernen laserbasierten additiven Verfahren führen diese Pulver jedoch zu Prozessinstabilitäten sowie Porositäten und Defekten im Bauteil. Im Bereich der Polymerpulver fehlt es zudem an einer breiten Materialpalette. Es besteht daher die dringende Notwendigkeit, die Materialien an diese verbreiteten Produktionsverfahren anzupassen, da lasergestützte Verfahren langfristig wegen ihres Durchsatzes als auch wegen ihrer Präzision wichtige Produktionsverfahren dominieren werden. Dies erfordert einen grundlegenden Forschungsansatz bereits am Beginn der Prozesskette, dem Material. Es besteht dringender Handlungsbedarf, die weltweite Spitzenposition Deutschlands in der Photonik und Materialwissenschaft zu verteidigen und weiter auszubauen. Ein koordiniertes, kohärentes, erstmals die Materialentwicklung und Photonikforschung vereinendes, bereits bei der Materialsynthese ansetzendes Forschungsprogramm soll zur Ausschöpfung dieses erheblichen Potenzials beitragen. Um eine Rückkopplung zwischen Prozessverhalten und Materialeigenschaft sicherzustellen, werden im Rahmen des SPPs Tandemprojekte aus den Bereichen „Materialien“ und „Laserprozess“ gefördert, welche projektübergreifend in Themenclustern zusammenarbeiten. Die wissenschaftlichen Fragestellungen werden materialübergreifend formuliert und auf das photonische Verfahren der additiven Laserfertigung konzentriert. Hiermit sollen erstmals sowohl chemische als auch metallurgische und Additiv-basierte Modifikationen gezielt für die photonische Produktion entwickelt werden. Eine solch große fächerübergreifende Studie bedarf einer gezielten Koordination und ermöglicht erstmals einen umfassenden Ringversuch einschließlich Forschungsdatenmanagement. Nur dadurch wird ein laborübergreifender wissenschaftlicher Austausch generiert, wodurch Reproduzierbarkeit und statistische Belastbarkeit garantiert werden.
   

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http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Flexible Werkstoffentwicklung für die additive Fertigung nach dem Pulverbaukastenprinzip
Pulver, Metallurgie, Zukunft : Vorträge und Ausstellerbeiträge des Hagener Symposiums am 27./28. November 2025 in Hagen / veranstaltet vom Auschuss für Pulvermetallurgie ; Herausgeber: Christoph Broeckmann, Herbert Danninger, Sebastian Hein [Rheine] : Heimdall Verlag, Pulvermetallurgie in Wissenschaft und Praxis 40, : Band, 193-218 ()  GO  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Mechanical Properties of Different Austenitic High-Nitrogen Steel Grades Produced by Powder Mixtures
Advanced engineering materials 27(14), 2500885 () [10.1002/adem.202500885]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article/Contribution to a book  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Mechanical and Microstructural Effects of ZrO2 Nanoparticles in Fe20Cr Oxide Dispersion-Strengthened Alloys Processed by Laser Powder Bed Fusion
Advanced engineering materials 27(14), 2500317 () [10.1002/adem.202500317] special issue: "Special Issue: Materials for Additive Manufacturing / Guest Editor(s): Anna R. Ziefuss, Stephan Barcikowski, Gerrit A. Luinstra"  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;  ;
An innovative approach to the additive manufacturing of high nitrogen austenitic stainless steel
Proceedings : 29 September - 2 October, Malmö : Euro PM 2024 : Developing the powder metallurgy future
Euro Powder Metallurgy 2024 Congress & Exhibition, Euro PM 2024, MalmöMalmö, Sweden, 29 Sep 2024 - 2 Oct 20242024-09-292024-10-02 EPMA () [10.59499/EP246252913]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article  ;  ;  ;  ;  ;
Additive manufacturing of high nitrogen austenitic steel using shell-core strategy
Additive Manufacturing Letters 9, 100205 () [10.1016/j.addlet.2024.100205]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article/Contribution to a book  ;  ;  ;  ;  ;
A Perspective on Powder Metallurgy and Additive Manufacturing of High-Nitrogen Alloyed Stainless Steels
Advanced engineering materials 27(14), 2402033 () [10.1002/adem.202402033] special issue: "Special Issue: Materials for Additive Manufacturing / guest editors: Anna R. Ziefuss ; Stephan Barcikowski ; Gerrit A. Luinstra"  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article (Review Article)  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;
High nitrogen steels produced by laser powder bed fusion - Processability of an additivated austenitic steel powder
Powder technology 448, 120289 () [10.1016/j.powtec.2024.120289]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;  ;
High nitrogen steels produced by PBF-LB/M – Influence of particle size distribution and process parameterson melting behavior of additivated steel powders
LiM 2023 proceedings - Laser Powder Bed Fusion
Laser in Manufacturing Conference & Exhibition 2023, LIM 2023, MünchenMünchen, Germany, 26 Jun 2023 - 29 Jun 20232023-06-262023-06-29 Hannover : Wissenschaftliche Gesellschaft Lasertechnik und Photonik e.V. [1]-8 () [10.18154/RWTH-2023-10113]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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High nitrogen steels produced by PBF-LB/M – Process strategy and properties for ceramic additivated metal powders
Developing the powder metallurgy future : powder production, consolidation technologies, materials, applications, tools for improving PM : proceedings : 1-4 October 2023, Lisbon Congress Centre, Lisbon, Portugal / EuroPM2023 Congress & Exhibition ; EPMA - European Powder Metallurgy Association
Euro Powder Metallurgy 2023 Congress & Exhibition, Euro PM 2023, LisbonLisbon, Portugal, 1 Oct 2023 - 4 Oct 20232023-10-012023-10-04 Chantilly, France : European Powder Metallurgy Association (EPMA) () [10.59499/EP235764243]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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A new approach to the powder metallurgical production of high nitrogen steels by integrated diffusion alloying in a hot isostatic press
Materials letters 352, 135119 () [10.1016/j.matlet.2023.135119]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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 Record created 2023-01-20, last modified 2026-11-11
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