Additive Fertigungsverfahren ermöglichen nicht nur das schnelle Herstellen von Prototypen, auch können Bauteile mit komplexen Geometrien und Funktionen hergestellt werden, die konventionell so nicht möglich sind. Die Verfahren eignen sich – bei richtiger Anwendung - ebenso zur Massenfertigung, der Phantasie sind wenig Grenzen gesetzt.

Die Vorlesung vermittelt die verschiedenen Verfahren, zeigt deren Anwendungen, führt in die notwendigen Prozessschritte ein, beleuchtet ebenso die Rahmenbedingungen und stellt mögliche Einsatzgebiete vor. Den Studierenden wird anhand von Beispielen aus Forschung und Praxis die Möglichkeiten dieser neuen und zukunftsträchtigen Technologien vermittelt, die auf dem Weg zum Direct Manufacturing, der Herstellung von Bauteilen aus Additiven Fertigungsverfahren notwendig sind.

Additive Fertigung 1

Inhalt:

1. Grundlagen und Prozesskette
2. Lasersintern
3. Fused Filament Fabrication (FFF/ FDM)
4. Laserschmelzen

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen nicht nur das schnelle Herstellen von Prototypen, auch können Bauteile mit komplexen Geometrien und Funktionen hergestellt werden, die konventionell so nicht möglich sind. Die Verfahren eignen sich – bei richtiger Anwendung - ebenso zur Massenfertigung, der Phantasie sind wenig Grenzen gesetzt.

Die Vorlesung vermittelt die verschiedenen Verfahren, zeigt deren Anwendungen, führt in die notwendigen Prozessschritte ein, beleuchtet ebenso die Rahmenbedingungen und stellt mögliche Einsatzgebiete vor. Den Studierenden wird anhand von Beispielen aus Forschung und Praxis die Möglichkeiten dieser neuen und zukunftsträchtigen Technologien vermittelt, die auf dem Weg zum Direct Manufacturing, der Herstellung von Bauteilen aus Additiven Fertigungsverfahren notwendig sind.

Additive Fertigung 2

Inhalt:

1. Konstruktion für die Additive Fertigung
2. Rechnergestützte Produktoptimierung
3. Weitere Additive Fertigungsverfahren (z.B. Arburg Kunststofffreiformen, HP Multi Jet Fusion, PolyJet/ MultiJet Printing, Stereolithographie etc.)
4. Wirtschaftliche Aspekte und Supply Chain
5. Qualitätsmanagement
6. Produktschutz und rechtliche Aspekte

Innerhalb dieser Lehrveranstaltung nehmen die Studierenden zunächst an der deutschlandweiten Synera Education Challenge teil. Hierbei werden in der ersten Hälfte die Grundlagen für die Erstellung von generativen Designworkflows innerhalb der Automatisierungsplattform Synera vermittelt, um anschließend im zweiten Teil das Erlernte mit einem realen Anwendungsproblem von einem der vielen Synera Partnerunternehmen auf die Probe zu stellen. Im Anschluss haben die Studierenden dann die Möglichkeit, dass bei der Education Challenge entwickelte Bauteil selbst mittels Lasersintern oder Laserschmelzen in die Realität umzusetzen und lernen so den gesamten Fertigungsprozess von der Baujobvorbereitung bis zur Bauteilnachbearbeitung kennen.

Das Projekt ist wie folgt strukturiert:

Teilnahme an der Synera Education Challenge

• Einarbeitung in die Softwareumgebung Synera
  • Datenstruktur
  • Parametrisches Design
  • Simulation & Parameterstudien
  • Topologie-Optimierung
  • Weitere Funktion der Software
• Bauteiloptimierung anhand eines realen Anwendungsfalls
  • Topologie-Optimierung
  • Geometrierückführung & Evaluation (FEA)
  • Herstellbarkeit
  • Modellverfeinerung & Optimierung
  • Kostenbetrachtung

Bauteilherstellung mittels Lasersintern oder Laserschmelzen

• Baujobvorbereitung
• Bauteilfertigung
• Baujobnachbereitung und Post-Processing des Bauteils
• Verifizierung des Bauteils