Eine der vielversprechendsten Technologien für intelligente, innovative und nachhaltige Produktion ist die Additive Fertigung (AM). Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von AM-Verfahren. Für das Pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (PBF-LB) oder das Laserauftragschweißen (DED-LB) ist eine große Auswahl an verarbeitbaren Materialen verfügbar. Um weitere neuartige Anwendungsmöglichkeiten zu schaffen, forscht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) unter anderem an der laserbasierten additiven Verarbeitung von Magnesium, Titan, Glas, Pseudolegierungen und lunarem Regolith. Titan und Magnesium sind Leichtmetalle, die vorwiegend zur Herstellung von Implantaten oder Leichtbaustrukturen durch PBF-LB/M verwendet werden. Aufgrund der Sauerstoffaffinität bilden beide Leichtmetalle eine Oxidschicht aus, die den Fertigungsprozess und die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen. Um eine möglichst dünne Oxidschicht bei Magnesiumlegierungen zu erzielen, werden bestimmte Legierungselemente und Schutzgase verwendet. Die Widerstandsfähigkeit der Bauteiloberflächen wird durch eine Plasmakeramik-Schicht erhöht. Für Titanbauteile wird der Sauerstoffgehalt in der Prozesskammer durch die Verwendung von Silan als Schutzgas auf das Niveau einer Extremhochvakuum-äquivalenten Atmosphäre reduziert. Hierfür wurde am LZH eine PBF-LB/M Anlage für die sauerstofffreie Verarbeitung entwickelt. Mit AM kann auch Glas verarbeitet werden, sodass funktionale multimoden Wellenleiter, individuelle Linsen oder transparente Freiform-Volumenkörper herstellbar sind. Zu diesem Zweck entwickelt das LZH multimaterialtaugliche Laser-Bearbeitungsköpfe, die sowohl pulver- als auch draht- bzw. faserförmiges Grundmaterial verarbeiten können. Diese Bearbeitungsköpfe ermöglichen die Herstellung von komplexen optischen Multimaterialkomponenten durch DED-LB. Bei diesen Komponenten müssen Verbindungen zwischen inkompatiblen metallischen und keramischen Werkstoffen, sowie den optischen Komponenten, hergestellt werden. Um die Unterschiede der Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie die thermisch induzierten Spannungen zu reduzieren, werden Multimaterialverbindungen aus adaptierten Pseudolegierungen untersucht. Ein spezieller Anwendungsfall für AM ist die Herstellung von Strukturen und Werkstücken auf dem Mond. Aufgrund der hohen Kosten für den Transport, ist das Interesse für Fertigungsverfahren, welche die dort vor Ort befindlichen Ressourcen nutzen, groß. Ein vielversprechendes Verfahren ist das Laserstrahlschmelzen des lunaren Regoliths mittels einer mobilen Laserstrahlquellen. Die Entwicklung dieses Verfahrens erfordert die Nachbildung der Umgebungsbedingungen des Mondes. Deshalb verwendet das LZH beispielsweise einen neuartigen Fallturm, um die Mondgravitation zu simulieren. Außerdem werden weltraumtaugliche Laserstrahlquellen entwickelt und anpassbare Regolithsimulate verwendet. Diese Beispiele zeigen, dass AM neben den bekannten Vorteilen auch Lösungen für komplexe innovative Anwendungen bietet.