Technologien: Entwicklung und Optimierung additiver Fertigungstechnologien

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Softwareentwicklung: Betrieb und Integration additiver Fertigungsverfahren

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Systemlösungen: Integration additiver Fertigungsverfahren in industrielle Prozessketten

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Additive Fertigung

Die additive Fertigung gelangte unter dem Schlagwort 3D-Druck zu großer Bekanntheit. Der Eindruck, dass dabei eine völlig neue Technik entstanden ist, trügt jedoch: Diese Verfahren gibt es bereits seit über 20 Jahren. Der Ursprung liegt dabei in der Herstellung von Modellen und Prototypen. Erst in den letzten Jahren wurden auch die Vorteile für eine industrielle Bauteilfertigung erkannt. Damit rücken jetzt auch andere Aspekte in den Vordergrund: Um die werkzeuglose Bauteilfertigung mit höchsten geometrischen Freiheitsgraden industriell nutzbar zu machen, müssen die von konventionellen Verfahren gewohnte Qualität und Zuverlässigkeit ebenso erreicht werden wie auch der Einsatz gängiger, technischer Werkstoffe. Wissenschaftler des Fraunhofer IPA entwickeln, kombinieren und optimieren additive Herstellungsprozesse. Dabei konzentrieren sie sich auf Kunststoffe und neue, derzeit noch nicht verarbeitbare Materialien. Im Fokus stehen dabei stets die Erschließung neuer und die Verbesserung vorhandener Anwendungen mit Hilfe der additiven Fertigung.

Prozessentwicklung additiver Verfahren

© Fraunhofer IPA

Die Verbesserung von Qualität, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit sowie die Herstellung von Bauteilen aus neuen Materialien und mit bisher nicht erreichten Funktionalitäten sind der Antrieb zur Weiter- und Neuentwicklung von additiven Verfahren.

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Automatisierung additiver Verfahren

Ein entscheidender Erfolgsfaktor für die industrielle Implementierung von additiven Verfahren ist die Automatisierung der gesamten additiven Prozesskette. Der Fraunhofer-Verbund Produktion liefert Technologien für alle Teilschritte der additiven Prozesskette und unterstützt bei der Umsetzung in der Praxis.

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© Fraunhofer IPA

Hybride Prozessketten

© Fraunhofer IPA

Additive Verfahren bieten hohe Freiheitsgrade bei der Gestaltung komplexer Produkte. Dennoch sind den Verfahren Grenzen gesetzt - wie jedem anderen Fertigungsverfahren auch. Durch intelligente Kombination additiver und komplementärer Verfahren lassen sich Grenzen überwinden und neue Anwendungen schaffen.

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Digitale Drucktechnologien

Inkjet-Druck und Elektrofotografie dienen zur Erzeugung komplexer Funktionsoberflächen für Anwendungen in der Elektronik, Bio-, Nano-, und Beschichtungstechnik sowie als Grundlage für zahlreich additive Fertigungsverfahren. Von der Machbarkeitsuntersuchung bis hin zur Entwicklung neuartiger Prozesse und Systeme unterstützt der Verbund Produktion bei der Umsetzung dieser Technologien in einem breiten Anwendungsspektrum.

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© Fraunhofer IPA

Referenzprojekte Additive Fertigung

 

AM4Industry

The project goal is to provide an approach for a supply-chain- and lifecycle-wide concept that enables producing companies implementing additive manufacturing in an economical way.

 

DIELEKTRO

Wir fertigen Multimaterialbauteile - Diese bestehen aus zwei unterschiedliche Werkstoffen, die eine beliebige Verteilung beider Materialien sowohl in Aufbaurichtung als auch in der Bauebene aufweisen. 

 

FASTMULT

Im Rahmen des Projekts FASTMULT soll die wirtschaftliche Herstellung von großvolumigen Multimaterialbauteilen mittels eines auftragsbasierten additiven Fertigungsverfahrens auf Basis des Kaltgasspritzens untersucht werden.

 

 

FORNEXTGEN

Flexibilisierung der additiven Fertigung für die Herstellung funktionsoptimierter Werkzeug- und Formeinsätze

 

 

KINEMATAM

Das Ziel des Forschungsprojekts KINEMATAM ist es, gekapselte mechatronische Baugruppen mittels eines angepassten Laserstrahlschmelzprozesses umzusetzen und bildet somit den nächsten Entwicklungschritt im Bereich der Funktionsintegration.

 

Leichtbau-Zahnrad

- Prozessqualifizierung zur Verarbeitung von Sonderlegierungen

- Multimaterialverarbeitung und kundenspezifische Prozessoptimierung

- Gestaltung und Optimierung funktionsintegrierter Leichtbauteile

 

MULTITRENN

In Branchen mit hohem Preisdruck, z. B. in der Automobilindustrie, ist die Wiederverwendung eines Großteils des eingesetzten Pulvers Voraussetzung, um im internationalen Wettbewerb zu bestehen. Das Pulverrecycling ist für die Wirtschaftlichkeit des...