Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

3D-Druck kann die Produktion revolutionieren

27.03.2015

Neue Veranstaltungsreihe der Hochschule Landshut zeigt Potenzial aber auch Herausforderungen für Konstrukteure und Technik

Der 3D-Druck bietet mannigfaltige Möglichkeiten für die Industrie bei der Generierung neuer Produkte. Technische Weiterentwicklungen werden ebenso über Qualität und industriellen Einsatz entscheiden, wie die Kompetenz der Konstrukteure beim Einsatz der additiven Fertigungsmethoden, so lautet ein Fazit des ersten „Praxisforums 3D-Druck“ an der Hochschule Landshut.


Bei der Fachausstellung gezeigter 3D-Drucker der PICCO´s 3D World GmbH (Deggendorf) bei der Arbeit.

Hochschule Landshut

Knapp hundert Teilnehmer aus Industrie und Wissenschaft nutzten die Auftaktveranstaltung, um sich über aktuelle Entwicklungen, Potenziale aber auch Herausforderungen dieser Technologie zu informieren. Organisiert hatte die Auftaktveranstaltung am 24. März 2015 das Institut für technologiebasierte Zusammenarbeit der Hochschule Landshut.

„Der 3D-Druck hat das Potenzial, Konstruktion und Produktion zu revolutionieren“, wie Hochschulpräsident Prof. Dr. Karl Stoffel in seiner Begrüßung erklärte. Deshalb habe die Hochschule Landshut in Studium und Technologietransfer das Thema aufgegriffen. „Mit dem Praxisforum 3D-Druck wollen wir zu Ideen inspirieren und Anregungen geben, wie diese Technologien im eigenen Unternehmen sinnvoll eingesetzt werden können“, erläuterte Prof. Dr. Norbert Babel (Hochschule Landshut) der die fachliche Leitung inne hatte, den Hintergrund der Veranstaltung.

Konstruktive Freiheiten – vielfältiges Know-how nötig

Das große Potenzial der 3D-Technologien, Möglichkeiten und Vorteile beleuchtete Prof. Dr. Norbert Babel, ebenso mannigfaltig seien aber auch die Herausforderungen. Verschiedenste Materialien könnten verarbeitet, komplexe, mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht herstellbare Bauteile, in einem Schritt produziert werden. Große konstruktive Freiheiten, Funktionsintegration, Reduzierung der Einzelteile sowie Gewichtseinsparungen seien maßgebliche Vorteile.

Auch könne die Lagerhaltung minimiert und so Kosten gespart werden. Wurde der 3D-Druck bisher meist im Prototypenbau eingesetzt, sei man auf dem Weg hin zur Kleinserie mit individuellen Ausprägungen. Von bereits realisierten Lösungen wie Guss-/Spritzgussformen im Werkzeugbau, passgenauen Medizintechnikprodukten wie z.B. Hörgeräte über Automobilkarosserien, bis hin zu gedruckter Nahrung und sogar Haut reichen die Anwendungen.

Dabei betonte Prof. Dr. Babel ebenso wie Peter Spitzwieser (Formrise GmbH, Töging), die Herausforderung des 3D-Druck gerechten Konstruierens. Der Schlüssel zum Erfolg liege im richtigen Design der Bauteile und im Verständnis über die Fertigungstechnologie an sich.

Komplette Softwarelösungen für das Computer Aided Engineering (CAE) zur automatisierten Entwicklung und Produktion von 3D-Produkten sind bisher nicht vorhanden. Softwarelizenzen für existierende (Teil-)Programme seien sehr teuer. Bei kostengünstigeren Lösungen, die gerade für kleinere Unternehmen finanzierbar wären, fehlen wichtige Module. All dies erfordere viel Entwicklungsarbeit, Wissen und Know-how bei den Konstrukteuren in den Unternehmen.

Um diese Grundlagen bei den Entwicklungsingenieuren von Morgen zu schaffen, befassen sich die Studierenden der Hochschule Landshut bereits intensiv in Projekt- und Abschlussarbeiten mit dem Thema 3D-Druck. Dies zeigten zwei Vorträge über Abschlussarbeiten und eine Doktorarbeit. Von der Auswahl des richtigen Druckmaterials, über die Größe der Toleranzen bis zur Druckrichtung, die einen erheblichen Einfluss auf die mechanische Belastbarkeit hat und oft nur im Experiment überprüft werden kann, reichten die Themen. Ein Projekt befasst sich mit der Neuentwicklung eines 3D-Druckers, der durch mehrere Druckköpfe und ein in allen Raumrichtungen schwenkbares Druckbrett große Freiheitsgarde beim Druck verspricht.

Technische Weiterentwicklung notwendig

Denn auch die Technologie des 3D-Druckens wird und muss auch in Zukunft deutlich weiterentwickelt werden, um die Anwendungsfelder für eine wirtschaftlich darstellbare Produktion erweitern zu können. Christian Seidel (Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Augsburg) stellte ein Forschungsprojekt vor, das beim Laserstrahlschmelzprozess einen Materialwechsel im gesamten 3D-Raum ermöglichen soll und nicht, wie bisher, nur ein Material je Schicht (Hybridbauteile) erlaubt. Gerade die Nachbearbeitung von Metallprodukten stellt eine weitere Herausforderung dar. Eine Lösung hierfür bietet eine kombinierte Produktionseinheit, die ein Bauteil mittels 3D-Auftragsschweißen aufbaut und anschließend das Werkstück durch Fräsen nachbearbeitet. Mit diesem Verfahren würden u.a. bereits Turbinengehäuse oder Schaufelräder produziert, wie Martin Reisacher (Sauer GmbH, DMG MORI, Pfronten) erläuterte.

Das Potenzial der Technologie in ganz unterschiedlichen Anwendungsbereichen erläuterten zwei weitere Vorträge. Für den Nutzfahrzeugbereich mit seiner hohen Variantenvielfalt, vom Betonmischer über den Müllwagen bis zum Automobiltransporter, sieht Jochen Seifert (EDAG Engineering AG, Arbon) große Möglichkeiten für die 3D-Drucktechnologie. Dafür sei ein Philosophiewechsel, weg vom Leiterrahmen, hin zum sog. Käfigrahmen nötig. Durch die größere Flexibilität in der Konstruktion und u.a. auch die Funktionsintegration in einem „Knotenset“ könne man z.B. Probleme bei der Achsanbindung lösen oder auf zusätzliche Abstützungskonstruktionen bei großen Gewichtsbelastungen gänzlich verzichten. Anwendungsmöglichkeiten im Elektrotechnik-Bereich, wie der Druck von Leiterbahnen auf 3D-Freiformbauteiloberflächen, stellte Thomas Rogalski (enders Ingenieure GmbH, Ergolding) vor. Im Moded Interconnect Devices (MID, spritzgegossene Schaltungsträger) genannten Verfahren werden auf spritzgegossene Kunststoffbauteile mit speziellen Verfahren metallische Leiterbahnen aufgebracht, die als Schaltungsträger für elektronische bzw. mechatronische Baugruppen dienen. Er demonstrierte diese vielversprechende Technik an einem Quadrocopter, der gerade entwickelt wird.

Die vielen Fachfragen nach den Vorträgen sowie die lebhaften Diskussionen im Rahmen der begleitenden Fachausstellung zeigten das große Interesse des Auditoriums am Thema 3D-Druck. Die nächste Veranstaltung der Reihe wird voraussichtlich im Herbst dieses Jahres stattfinden. Aktuelle Informationen unter www.haw-landshut.de/3D-Druck 

Henner Euting | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Nutzfahrzeuge: Neuer Professor entwickelt effizientere und leichtere Bauteile mit 3D-Metall-Drucker
03.05.2018 | Technische Universität Kaiserslautern

nachricht Die Zukunft des Fliegens auf dem Prüfstand
25.04.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

Tagung »Anlagenbau und -betrieb der Zukunft«

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Wie Immunzellen Bakterien mit Säure töten

18.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics