Professor entwickelt innovative Materialien für 3D-Druck

Dr. Bilal Gökce – © Bergische Universität

„Neueste Studien zeigen, dass die Additive Fertigung reif für den Seriendruck ist. Die Nutzung des industriellen 3D-Drucks im großen Maßstab hat sich bei einer Mehrheit der Fertigungsunternehmen im Vergleich zum vergangenen Jahr mehr als verdoppelt. Als eine der größten Hemmnisse zur Durchdringung der Industrie zählt jedoch die Untauglichkeit der vorhandenen Materialien“, erklärt Prof. Gökce.

Hier setzt seine Forschung an. Durch Materialinnovationen im Bereich von Metallen und Kunststoffen möchte er dazu beitragen, dass sich die laserbasierte Additive Fertigung als industrielles Fertigungsverfahren durchsetzt. Dabei stehen an seinem Lehrstuhl vor allem die pulverbasierten 3D-Druckverfahren im Fokus.

„Durch eine gezielte Zugabe von Nanopartikeln ermöglichen wir den 3D-Druck von neuen Materialien, verbessern die Eigenschaften von 3D-gedruckten Bauteilen und fügen sogar neue Funktionalitäten hinzu“, beschreibt der Materialwissenschaftler.

Seine Forschungsaktivitäten unterteilen sich in zwei große Themenbereiche. Zum einen produziert er neuartige Nanopartikel mittels Laserablation in Flüssigkeiten, zum anderen nutzt er die hergestellten Nanopartikel, um die Mikrostruktur- und Funktionsbildung bei der Additiven Fertigung zu beeinflussen. Sein besonderes Interesse gilt den magnetischen Materialien für Energieanwendungen, den Werkstoffen für Hochtemperaturanwendungen sowie den Smart Materials.

Um die gesamte Prozesskette der Additiven Fertigung, von der Partikelherstellung über die Prozessierung bis hin zur Charakterisierung der gefertigten Bauteile erforschen zu können, wird eine hohe Interdisziplinarität benötigt, die Prof. Gökce in seiner Vita abbildet.

Der 37jährige studierte Physik an der RWTH Aachen und forschte danach am Fraunhofer Institut für Lasertechnik an der Laserbearbeitung von Werkzeugstählen. 2012 promovierte er an der North Carolina State University (USA) auf dem Gebiet der Laserspektroskopie von Halbleitern.

Prof. Gökce war anschließend in der industriellen Forschung bei der T-Systems International GmbH (Deutsche Telekom) in Bonn tätig, bevor er 2014 an die Universität Duisburg-Essen wechselte. Dort arbeitete er als Nachwuchsgruppenleiter im Bereich der Technischen Chemie sowie der Lasermaterialbearbeitung.

Der gebürtige Krefelder habilitierte sich 2018 zum Thema „Laser-Prototyping of Composites“ und leitete sechs Jahre die Forschungsgruppen „Werkstoffe für die Additive Fertigung“ und „Komposite & Verarbeitung“ an der Universität Duisburg-Essen.

Prof. Gökce erhielt im Rahmen seiner wissenschaftlichen Tätigkeit zahlreiche Auszeichnungen, darunter unter anderem ein Forschungsstipendium des Deutschen Akademischen Austauschdienstes für einen mehrmonatigen Forschungsaufenthalt am Massachusetts Institute of Technology (USA) sowie den Fojtik-Henglein-Preis für seine bahnbrechenden Arbeiten zur Nanopartikelerzeugung durch Laserablation.

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