Beschreibung der Beschaffung
In den nachfolgenden Kapiteln sind die Anforderungen und Kriterien an den zu beschaffenden Pulverreaktor aufgeführt. Dabei ist zu beachten, dass alle aufgeführten Kriterien vom Hersteller erfüllt werden müssen. Sollten eines oder mehrere der unten genannten Mindestanforderungen für die Maschinenkonfiguration nicht wie gefordert abgebildet werden können, so wirkt sich dieses auf den geplanten Einsatz und die Verwendungsmöglichkeiten der Maschine aus und wird zum Ausschluss des Angebots führen.
Eigenschaften des zu verwendenden Pulvers:
Eine Pulvermasse von insgesamt mindestens 1,5 kg muss im Pulverreaktor verarbeitet werden können. Dies entspricht einem Pulvervolumen von 0,6 l bei der für das LPBF-Verfahren (Laser Powder Bed Fusion) typischen Partikelgröße von 20-63 μm.
1.1 Pulverhandling
Das Metallpulver wird außerhalb des Reaktors unter einem Digestorium in zwei Kartuschen eingefüllt. Ein mögliches Kartuschenkonzept ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Kartusche muss auf einer Seite geöffnet werden können (z.B. Deckel oder Flansch), um sie mit dem Pulver zu befüllen oder das Pulver zu entnehmen. Dies ist auch zur Reinigung notwendig. Die Kartusche muss auch die notwendigen Reaktorelemente (z.B. mögliche Einbauten zur Einstellung des Strömungsfeldes etc.) enthalten. Die Gaszufuhr wird auf der einen Seite der Kartusche angeschlossen, die Abgasleitung eventuell auf der anderen Seite (oder wo immer für das Reaktorkonzept geeignet). Alle Gasleitungen müssen in der Nähe der Kartusche mit Ventilen verschlossen werden können. Die Ventile müssen leicht vom Gasversorgungs-/Abgassystem getrennt werden können, so dass die Kartusche mit geschlossenen Ventilen entfernt werden kann, damit die inerte Atmosphäre zur Vermeidung von Oxidation aufrecht gehalten werden kann.
Die Kartuschen müssen während des Prozesses bewegt werden können, um während der Reaktion eine Kanalbildung im Pulver zu vermeiden.
1.2 Reaktorkonzept
Der Reaktor muss explosionsdruckfest ausgelegt sein, damit er in einem Labor sicher betrieben werden kann. Es ist ein Zweikammeraufbau erforderlich, wobei der umgebende Druckbehälter explosionsdruckfest ausgelegt sein muss und die darin befindlichen Kartuschen nur im Druckgleichgewicht mit dem Druckbehälter betrieben werden dürfen. Der Druckbehälter wird inert gespült (z. B. mit Argon), um im Falle einer Leckage der Kartuschen den Eintritt einer reaktiven Atmosphäre in die Umgebungsatmosphäre zu verhindern.
Der Druckbehälter muss evakuierbar sein und einen maximalen Betriebsdruck von 10 bar unter H2- oder NH3-Atmosphäre zulassen. Die Pulverkartuschen werden in den Druckbehälter eingesetzt und müssen im Druckbehälter mit den zur Verfügung stehenden Gasen (O2, Ar, H2, NH3) gespült werden können, wobei stets ein Druckausgleich zwischen Druckbehälter und Kartusche erfolgen muss. Die dünnwandigen Kartuschen sind somit der eigentliche Reaktionsraum und können in korrosiven Atmosphären wie NH3 ein Verschleißteil sein.
Die Kartuschen müssen mit einem Heizsystem auf eine Temperatur von mindestens 1.000 °C aufgeheizt werden können. Da die Kartuschenwände dünn sein können, sind hier schnelle Aufheiz- und Abkühlraten erreichbar. Die Kartuschen müssen vom Reaktorraum thermisch isoliert sein. Sie müssen während des Prozesses in Bewegung gehalten werden, um das Pulver permanent zu mobilisieren und die Bildung von Kanalstrukturen zu vermeiden.
Der Druckbehälter muss mit Wasser gekühlt werden können, um Reaktionen mit den Reaktorwänden zu vermeiden. Die Reaktorwand ist mit einer Beschichtung zu versehen, die sowohl die Korrosion durch NH3- als auch die H2-Aufnahme reduziert.
Weitere Vorgaben entnehmen Sie bitte der Leistungsbeschreibung.
Weitere Wertungskriterien sind dem beigefügten Dokument „227 - Gewichtung der Zuschlagskriterien“ zu entnehmen.
Das Gerät ist zu liefern und vor Ort in Betrieb zu nehmen.
Inbetriebnahme soll bis zum 29.04.2022 erfolgen.
Ein Überschreiten des Wertes von 700.000,00 € (Netto) führt zwingend zum Ausschluss.