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title: "3D-Druck CM247LC für Gasturbinenanwendungen"
url: https://www.voxelmatters.com/de/3d-druck-cm247lc-fuer-gasturbinenanwendungen/
date: 2025-12-20
modified: 2025-12-20
lang: de
author: "Edward Wakefield"
description: "Laut der Chalmers University of Technology müssen Komponenten immer höheren Temperaturen standhalten, da die Gasturbinenindustrie zunehmend auf wasserstoffbetriebene Systeme umstellt. Die additive Fertigung ermöglicht intelligentere Konstruktionen, um diesen Anforderungen gerecht..."
categories:
  - "Additive Fertigung von Metallen"
  - "AM für Energie"
  - "AM-Forschung"
tags:
  - "future"
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# 3D-Druck CM247LC für Gasturbinenanwendungen

[Laut der Chalmers University of Technology](https://www.chalmers.se/en/current/news/cam2-making-metal-3d-printing-work-for-extreme-environments/) müssen Komponenten immer höheren Temperaturen standhalten, da die Gasturbinenindustrie zunehmend auf wasserstoffbetriebene Systeme umstellt. Die additive Fertigung ermöglicht intelligentere Konstruktionen, um diesen Anforderungen gerecht zu werden, aber das Drucken von Hochleistungsmetallen ist nach wie vor eine Herausforderung. Ahmed Fardan Jabir Hussain, Doktorand an der Chalmers University of Technology, stellt sich dieser Herausforderung, um den 3D-Druck für die anspruchsvollsten Anwendungen nutzbar zu machen.

Wenn es um Hochleistungsmetalle geht, ist der Druckprozess komplex. Ein solches Metall ist CM247LC, das außergewöhnlich langlebig und für Anwendungen in extremen Umgebungen gut geeignet ist, aber auch eines der am schwierigsten mit 3D-Druck zu verarbeitenden Metalle ist.

„Die Superlegierung wird oft als „Heiliger Gral“ der additiven Metallfertigung bezeichnet. Wenn wir sie erfolgreich verarbeiten können, wäre dies mit höheren Betriebstemperaturen und einer verbesserten Effizienz von [Industriegasturbinen](https://www.voxelmatters.com/aurora-labs-uses-3d-metal-printing-to-produce-gas-turbine-engine/) verbunden“, sagte Ahmed Fardan Jabir Hussain.

Die Legierung neigt dazu, entweder während des Druckvorgangs oder bei der Wärmebehandlung nach der Verarbeitung Risse zu bilden, und weist im Vergleich zu Gusskomponenten eine begrenzte Beständigkeit gegen Verformung unter langfristigen hohen Temperaturen (bekannt als Kriechen) auf – Probleme, die sie in ihrer derzeitigen gedruckten Form für den industriellen Einsatz ungeeignet machen.

## Prozessoptimierung

Anstatt die Legierung selbst zu verändern, konzentrierte sich Fardan darauf, das Beste aus der bestehenden Standardzusammensetzung herauszuholen. Durch die Feinabstimmung der Laserleistung, der Scan-Strategien und der Wärmebehandlungen reduzierte er die Rissbildung und verbesserte die Haltbarkeit erheblich. Diese Bemühungen führten zu nahezu rissfreien Proben in einfachen Geometrien wie Würfeln; jedoch bleibt die Rissbildung während der Nachbearbeitung durch Wärmebehandlung in komplexen Geometrien bestehen. Darüber hinaus zeigt seine Forschung auch, wie CM247LC gedruckt und wärmebehandelt werden muss, um die Kriechleistung zu verbessern.

„Eine der wichtigsten Erkenntnisse aus dieser Arbeit ist, dass man nicht einfach ein Problem isoliert beheben kann. Wenn man die Mikrorisse zu stark reduziert, kann dies zu einer Verschlechterung der Makrorisse oder der Kriechfestigkeit führen. Ein ganzheitlicher Ansatz ist unerlässlich. Hier ist die Zusammenarbeit mit der Industrie wirklich hilfreich“, sagte er.

## Industrielle Vorteile

Während seiner Promotion arbeitete Fardan eng mit [Siemens Energy](https://www.voxelmatters.com/siemens-energy-expands-am-operations-in-north-america-with-new-north-carolina-center/) zusammen. „Fardans Forschung hat uns wertvolle Erkenntnisse darüber geliefert, wie diese anspruchsvollen Materialien verarbeitet werden können. Wir wenden die gewonnenen Erkenntnisse bereits bei der Entwicklung neuer Legierungen und der Verbesserung unserer additiven Fertigungsprozesse an“, so Håkan Brodin, Materialtechnologieexperte bei Siemens Energy. „Mit herkömmlichen Materialien und Kühlstrategien sind wir an unsere Grenzen gestoßen. Um weiter voranzukommen, brauchen wir bessere Materialien und Verfahren, und genau dabei hilft uns diese Forschung.“

Die Möglichkeit, [Hochtemperatur-Turbinenkomponenten](https://www.voxelmatters.com/de/wiederaufbereitung-kritischer-windkraftanlagenkomponenten-mit-3d-druck/) zuverlässig zu drucken, könnte die Energieerzeugung revolutionieren, indem sie eine höhere Effizienz, geringere Emissionen und flexiblere Lieferketten ermöglicht. Die Methoden und Erkenntnisse aus dieser Forschung haben jedoch auch breitere Anwendungsmöglichkeiten.

„Auch wenn dieses Material nach wie vor schwierig zu verarbeiten ist, können die gewonnenen Erkenntnisse definitiv auf andere Superlegierungen übertragen werden und dazu beitragen, die additive Fertigung insgesamt voranzubringen“, so Ahmed Fardan Jabir Hussain.