AM 4 Industry

Der 3D-Druck bietet neue Möglichkeiten, die es auch zu nutzen gilt.
Der 3D-Druck bietet neue Möglichkeiten, die es auch zu nutzen gilt.
Bild: Fotolia © ultimator

06.04.2017

Das im November 2016 gestartetes CORNET-Projekt „AM 4 Industry” des Kunststoff- und Mechatronik-Clusters analysiert additive Fertigungsverfahren in den gängigen Materialgruppen Keramik, Kunststoff und Metall.

AM steht für Advanced Manufacturing. Anhand von Use Cases mit unterschiedlichen Anforderungen erhalten die teilnehmenden Unternehmen die Möglichkeit herauszufinden, ob die additive Fertigung für ihr Geschäft gewinnbringend ist. Zwei Jahre lang bearbeiten Unternehmen und Forschungspartner aus Österreich, Deutschland und Belgien die Themen Material, Nachbearbeitung und Qualitätssicherung im Druckprozess.

Neue Möglichkeiten eröffnen sich
Die additive Fertigung findet sich schon in vielen Branchen wieder: Architektur, Prototypenbau, medizinischen Anwendungen oder Automatisierungstechnik  sind nur einige Beispiele. Längst hat die additive Fertigung in der Kleinserienfertigung Einzug gehalten. Beispielsweise können durch 3D-Druck bei geringen Stückzahlen durch den Wegfall eines Spritzgießwerkzeuges sowohl Zeit als auch Kosten gespart werden. Doch das ist erst der Beginn. Immer öfter entdecken Ingenieure auch die gestalterischen Freiheiten, die diese Technologie bietet, um industrielle Problemstellungen völlig neu und einfacher zu lösen. Teile und Formen, die konventionell nicht herstellbar sind, können optimiert und – sogar mit zusätzlichen Funktionen versehen – einfach gefertigt werden. Der Nutzen ist jedoch nicht immer gleich sichtbar. Zusätzlich zur Kostenbetrachtung sollte daher auch eine Nutzenbetrachtung durchgeführt werden. Zusatznutzen können beispielsweise verbesserte Funktionen oder eine schnellere Handhabung durch reduzierte Massen bei bewegten Teilen sein.

Unterschiedliche Anforderungen der Industrie
Wie mannigfaltig die Anforderungen der Industrie an diese Technologie sind, zeigte sich beim Projekt Kick-off. Sie reichen von hybriden Werkstoffen über XL-Präzisionsteile bis hin zu speziell gefertigten Spritzgusswerkzeugen mit konturnaher Kühlung. Die Technologie erfüllt noch nicht alle Anforderungen. Die Betreiber solcher Maschinen müssen sich verschiedenen Herausforderungen stellen. Einerseits ist, speziell im Metallbereich, die Anzahl erhältlicher Rohmaterialien begrenzt, andererseits müssen zu diesen Materialien die Verarbeitungsparameter teuer zugekauft oder hart erarbeitet werden. Auch beim Druckprozess selbst treten Fehler auf, deren Ursachen aktuell noch nicht erforscht sind. Und auch betreffend Genauigkeit stößt man baldauf Grenzen, die eine Nachbearbeitung erforderlich machen. Genauhier setzt das Projekt an.

Forschungsziele

  • Qualitätssteigerung der additiv gefertigten Produkte gemäß den Anforderungen der Industrie
  • Definition der Qualitätsmerkmale für Material und AM-gefertigte Produkte
  • Entwicklung einer Methodik für Design und Konstruktion
  • Weiterentwicklung eines Monitoring-Systems für die Überwachung des Produktionsprozesses
  • Entwicklung von Richtlinien für die Nachbearbeitung
  • Entwicklung eines Kosten- / Nutzenmodels


Interessierte Betriebe können auch jetzt noch ihre Anforderungen an das Forscherteam stellen.

Forschungspartner