3D-Druck per Laser: Dünne Schicht reduziert Feinstaub beim Bremsen
Ein Aachener Jungunternehmen reduziert per Laserverfahren den Abrieb von Pkw-Bremsen. Im Podcast Druckwelle gibt es dazu Details.
Foto: HPL Technologies
Pkw-Hersteller und deren Zulieferer stehen unter Zugzwang: Die EU plant einen Grenzwert für Feinstaubemissionen aus Bremsabrieb von 7 mg/km. Die tatsächlichen Werte liegen aktuell aber zwischen 10 mg/km und 40 mg/km. Helfen will die HPL Technologies GmbH. Das Aachener Jungunternehmen stellt Bremsscheiben her, die fast gar keinen Feinstaub mehr verursachen. Außerdem rosten die Bauteile angeblich nie. Obendrein senken sie – dank einer Gewichtsreduktion – den CO2-Ausstoß bzw. den Energiebedarf jedes Fahrzeugs.
Schichtsystem wird per 3D-Druck aufgetragen
Wie das möglich ist? Mit einem speziellen Schichtsystem, erzeugt per 3D-Druck: Auf einem Graugussrohling wird zunächst ein rostfreies Metall, etwa Edelstahl, aufgetragen. Es genügt eine Schichthöhe von rund 100 µm. Auf dieses Substrat kommt dann ein verschleißfester Metall-Matrix-Verbundwerkstoff, angereichert etwa mit Wolfram- oder Titancarbid. Schichthöhe: rund 150 µm.
Wie wird aufgetragen? Mittels Hochgeschwindigkeitslaserauftragschweißen: Die Pulverpartikel werden im Laserfokus aufgeschmolzen und treffen im flüssigen Zustand auf das parallel angeschmolzene Substrat. Das geht rasend schnell: Rund 1500 cm2 lassen sich pro Minute beschichten, 100 µm stark. Pro Stunde können so, je nach Durchmesser, 20 bis 60 Bremsscheiben unsterblich gemacht werden.
Weitere Fragen werden im Podcast Druckwelle beantwortet
Aber was passiert mit den Bremsbelägen? Werden spezielle „Klötze“ verlangt? Und wie wird der thermische Verzug kontrolliert? Entsteht beim Schleifen der additiv aufgetragenen Oberfläche kein Feinstaub? Außerdem: Was kostet der Spaß eigentlich? Erfrischend offene Antworten darauf geben die Gründer des Unternehmens, Johannes Henrich Schleifenbaum und Phillip Utsch.
Zu hören ist das im aktuellen Podcast „Druckwelle“ (Folge 67):
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