Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dresdner High-Tech aus dem 3D-Drucker

15.08.2016

Gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden betreibt das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden das »Zentrum für Additive Fertigung Dresden«. Die international viel beachtete Einrichtung ist das größte Kompetenzzentrum zur Entwicklung von High-Tech Bauteilen mittels 3D-Druck in Ostdeutschland. Von hier aus wird auch das europaweit größte Forschungsvorhaben zur Additiven Fertigung »AGENT-3D« geführt. Gegenwärtig liegen dem Fraunhofer IWS vom Projektträger Forschungszentrum Jülich GmbH bereits Bewilligungen von Strategie-, Management- und Technologieprojekten im Wert von 4 Mio. Euro vor. Eine Vielzahl an Unternehmen partizipiert ebenfalls an dem Programm.

Additive Fertigungsverfahren ermöglichen die Herstellung von Bauteilen direkt auf der Basis von digitalen Konstruktionsdaten durch schichtweisen Werkstoffaufbau; häufig wird dieser Prozess daher auch als 3D-Druck bezeichnet.


In einem Fertigungsschritt (ohne Fügen) hergestellte Planetengetriebe

© Fraunhofer IWS Dresden


Großflächig aufgebrachte Oberflächenstrukturen

© Fraunhofer IWS Dresden

Anders als bei konventionellen Herstellungsverfahren werden dazu keine Werkzeuge wie Gießformen oder Schmiedegesenke benötigt. Damit ist die Additive Fertigung ideal für die Herstellung von komplexen Bauteilen in kleinen und mittleren Stückzahlen geeignet.

Die Dresdner Spezialisten setzen dabei auf eine breite Werkstoff- und Verfahrenspalette. »Unser Alleinstellungsmerkmal ist es, Kunden aus der Wirtschaft und Partnern aus der Forschung technisch und wirtschaftlich bestmögliche Lösungen anbieten zu können, denn wir haben alle derzeit für die industrielle Anwendung relevanten Additiven Fertigungsverfahren unter einem Dach zusammengeführt«, erläutert Prof. Christoph Leyens die strategische Ausrichtung des Zentrums.

»Auch in der Vielzahl der Werkstoffe, die wir verarbeiten können, sind wir führend: von metallischen Hochleistungswerkstoffen, über Kunststoffe, Keramiken und Multimaterialsysteme ist für jeden Anwendungsfall der geeignete Werkstoff dabei. Und ständig wird die Zahl der verfügbaren Werkstoffe erweitert«. Der Werkstoffwissenschaftler leitet im Fraunhofer IWS die anwendungsorientierten Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zur Additiven Fertigung; gleichzeitig erforscht der Professor mit seinem Team von der Technischen Universität Dresden grundlegende werkstoffwissenschaftliche Fragestellungen im Bereich 3D-Druck.

Diese geballte Expertise nutzen Unternehmen aus dem Bundesgebiet, aus Europa und der gesamten Welt, um gemeinsam mit den Dresdner Forschern neuartige Bauteile mittels 3D-Druck zu ermöglichen. »Wir entwickeln in Dresden heute schon Produkte von Morgen«, sagt Prof. Eckhard Beyer, Leiter des Fraunhofer IWS und ebenfalls Professor an der TU Dresden.

»Unsere Kunden erhalten bei uns alles aus einer Hand, von der Prozessentwicklung bis hin zur Qualitätsprüfung der Bauteile«. Größten Zuspruch erhalten die Spezialisten derzeit aus den Gebieten Luft- und Raumfahrt, Energie- und Medizintechnik sowie Automobiltechnik und Werkzeugbau. Dresdner High-Tech hat u.a. Eingang in die neueste Triebwerksgeneration moderner Flugzeuge gefunden, zeigt sich hochbelastbar in Raketenantrieben für die Raumfahrt und schafft wirtschaftliche Lösungen für den Kraftwerksbau.

Neben den typischen Additiven Fertigungsverfahren zur Bauteilherstellung im Pulverbett, bei denen Metallpulver mittels Laser- und Elektronenstrahl schichtweise zu einem Festkörper verschmolzen werden, setzen die Dresdner auch auf Prozesse, bei denen Pulver oder Draht lokal zugeführt und mittels Laserstrahl aufgeschmolzen werden. Somit können nicht nur komplexe Formen im Pulverbett realisiert sondern auch große Bauteile hergestellt werden. Zurzeit wird an einem Bauteil getüftelt, das mit einem Durchmesser von drei Metern mit einem Robotersystem gedruckt und gleichzeitig gefräst werden kann: absolutes Neuland, aber wenn das Experiment gelingt, bedeutet dies einen enormen Zeitgewinn im Vergleich zu dem herkömmlich gefrästen Bauteil und erhebliche Kosteneinsparungen.

Nicht immer arbeiten die neuen Fertigungsverfahren fehlerfrei. Damit auch kleine Risse oder Poren, die später im Bauteil zu Qualitätsproblemen führen, entdeckt werden können, stehen im »Zentrum für Additive Fertigung Dresden« Computertomograph sowie Röntgendurchstrahlung für zerstörungsfreie Bauteilprüfung zur Verfügung. Zusammen mit detaillierten Werkstoffuntersuchungen und -prüfungen entsteht somit ein genaues Abbild des Herstellungsprozesses und der Eigenschaften der Bauteile. Nur wenn die Qualität stimmt, können die Bauteile für den Einsatz freigegeben werden. Durch die enge Verzahnung von Prozess- und Werkstoffwissen erarbeiten die Spezialisten aus Dresden auch für schwer verarbeitbare Werkstoffe maßgeschneiderte, industrietaugliche Lösungen.

Einen Überblick über den Entwicklungsstand und potenzielle Anwendungsgebiete der Additiven Fertigung bietet das 2. Symposium zur Additiven Fertigung, welches am 8. und 9. Februar 2017 in Dresden stattfindet. Neben prozess- und systemtechnischen Lösungen bietet das Symposium auch ein Forum für die Themen Qualitätskontrolle und -sicherung sowie Marktentwicklung und Geschäftsmodelle. Weitere Informationen finden Sie unter www.isam.network.

Der Markt für Additive Fertigungsverfahren und additiv gefertigte Produkte steigt rasant. Dementsprechend wächst auch die Zahl der Unternehmen, die sich für die neue Fertigungstechnik interessieren, stark an. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm »Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation« geförderten Projektes »AGENT-3D« führt das Fraunhofer IWS ein Konsortium mit mehr als 100 Partnern, überwiegend klein- und mittelständische Unternehmen aus Ostdeutschland, um gemeinsam die Potenziale der Additiven Fertigung auszuloten, bestehende technologische und wirtschaftliche Grenzen zu überwinden und Wachstum zu schaffen. Bis 2020 stellt das BMBF bis zu 45 Mio. Euro Fördermittel zur Verfügung, die durch Industriebeteiligungen in ungefähr gleicher Höhe ergänzt werden. Dreh- und Angelpunkt für dieses in Europa bislang einmalige und größte Forschungs- und Entwicklungsvorhaben ist das »Zentrum für Additive Fertigung Dresden«, das nicht nur die Koordination des Projektes innehat, sondern als wichtiger strategischer und technologischer Impulsgeber die Entwicklung der Additiven Fertigung in Deutschland maßgeblich vorantreibt.

Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden
01277 Dresden, Winterbergstr. 28

Prof. Dr. Christoph Leyens
Telefon: +49 351 83391-3242
Fax: +49 351 83391-3300
E-Mail: christoph.leyens@iws.fraunhofer.de

Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Ralf Jäckel
Telefon: +49 351 83391-3444
Fax: +49 351 83391-3300
E-Mail: ralf.jaeckel@iws.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.iws.fraunhofer.de
http://www.iws.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/generieren_drucken.html
http://www.agent3d.de/

Dr. Ralf Jaeckel | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Staubarmes Recycling wertvoller Rohstoffe aus Elektronikschrott
16.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Mikrostrukturen mit dem Laser ätzen
25.10.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Fraunhofer WKI koordiniert vom BMEL geförderten Forschungsverbund zu Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen

05.12.2016 | Förderungen Preise

Höhere Energieeffizienz durch Brennhilfsmittel aus Porenkeramik

05.12.2016 | Energie und Elektrotechnik