Die Zusammensetzung des Materials im Laufe des Herstellungsprozesses schrittweise variieren: einer der größten Vorteile des
DED-Verfahrens für mehrere Werkstoffe.
Das Multi-Material-DED-Verfahren ermöglicht es, die Zusammensetzung des aufgebrachten Materials stufenlos zu variieren. Bei einer Turbinenscheibe lassen sich mit diesem Ansatz Eigenschaften erzielen, die an die verschiedenen Bereiche angepasst sind: mechanische Festigkeit und Ermüdungsfestigkeit in Richtung Nabe, Kriechfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit in Richtung Felge. Das patentierte Mehrfachverteiler-System von Gicam ermöglicht es, die Anteile zweier Materialien während des Aufbringvorgangs zu variieren.
Dieser Ansatz ebnet den Weg für Turbinenscheiben, die in einem einzigen Bauteil mechanische Festigkeit und Ermüdungsfestigkeit in Richtung Nabe sowie Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen in Richtung Felge vereinen – zwei unterschiedliche mechanische Anforderungen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht so präzise miteinander kombiniert werden können. Dies ist ein strategischer Forschungsschwerpunkt für die zivile und militärische Luftfahrt, insbesondere für Triebwerke der neuen Generation, bei denen die thermomechanische Leistungsfähigkeit der Turbinenscheiben nach wie vor ein begrenzender Faktor ist. Nickelbasis-Superlegierungen eignen sich besonders gut für diesen Ansatz mit mehreren Werkstoffen.
Dies ist eines der anschaulichsten Beispiele für den Mehrwert des
DED-Verfahrens gegenüber der konventionellen Bearbeitung: Ein klassisches subtraktives Verfahren kann konstruktionsbedingt die Materialzusammensetzung im Volumen des Werkstücks nicht variieren, während dies beim schichtweisen Auftragen des
DED-Verfahrens von Natur aus möglich ist.
