Neue Prozesskette zur Nachbearbeitung gedruckter Hochleistungsbauteile entwickelt
Forscherinnen und Forscher sowie Partner aus der Wirtschaft haben unter Koordination der TU Chemnitz eine neue Prozesskette zur Nachbearbeitung gedruckter Hochleistungsbauteile entwickelt. Foto: InnoTeam "HEIGHT"
Sächsische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Industriepartner haben unter Koordination der TU Chemnitz in vier Jahren Forschungsarbeit den Prozess und die Prozessplanung um gedruckte Hochleistungsbauteile erfolgreich zur Anwendung geführt
„Wir sind stolz darauf, eine Prozesskette für die Nachbearbeitung von SLM-Bauteilen entwickelt zu haben, die eine hohe Formgenauigkeit und Oberflächenqualität ermöglicht“, sagt Dr.-Ing. Philipp Klimant, geschäftsführender Oberingenieur der Professur Produktionssysteme und -prozesse der Technischen Universität Chemnitz.
„Die additive Herstellung von komplexen Bauteilen gewinnt in der industriellen Fertigung mehr und mehr an Bedeutung“, erklärt Marco Posdzich, Wissenschaftler Mitarbeiter an der Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik. „Da die Anforderungen an die gedruckten Werkstücke hinsichtlich ihrer Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und des Gefüge-Aufbaus oftmals nicht erfüllt werden können, ist eine Nachbearbeitung der Teile erforderlich“, erklärt Posdzich die Relevanz Projektes „HEIGHT“.
Seit 2016 arbeitet das InnoTeam „HochintEgratIve Prozesskette zur Generativen Fertigung von metallischen HochleistungsbauTeilen – HEIGHT“ unter der Koordination der Technischen Universität Chemnitz. Im September 2020 wurde das Projekt nun gemeinsam mit der Hochschule Mittweida, der Laservorm GmbH, der Millfax GmbH, der CADsys GmbH und der Werkzeugbau GmbH Glauchau erfolgreich abgeschlossen.
Im Rahmen des Projektes entwickelten die Beteiligten der TU Chemnitz eine Prozesskombination aus Fräsen und Glattwalzen auf einer Werkzeugmaschine. Die kraftgeregelte Glattwalzbearbeitung kann je nach Belastungssituation im Fünf-Achs-Prozess punktuell mit unterschiedlichen Kräften reagieren. Die Forscherinnen und Forscher haben dafür ein sensorisches Werkzeug zur Live-Erfassung der Prozesskräfte entwickelt. Die Prozessplanung wird mit einem sogenannten „Virtuellen Zwilling“ unterstützt, der wichtige Prozessdaten erfasst und eine simulationsgestützte Optimierung der Bearbeitung ermöglicht.
„Nach dem Auslaufen des Projekts wird die Technologie bei der Millfax GmbH umgesetzt und auch bei uns wird dieser Forschungsschwerpunkt weiter ausgebaut“, so Klimant. Sogar der studentische Rennstall der TU Chemnitz, das T.U.C. Racing-Team, wird vom Knowhow der Forschenden profitieren: Ihr Rennwagen wird im nächsten Jahr mit additiv gefertigten Radträgern aus Titan ausgestattet, die mit der neu entwickelten Prozesskette nachbearbeitet werden.
Das Programm „InnoTeam“
Mit dem Programm „InnoTeam“ unterstützt die Sächsische Aufbaubank Kooperationen von Unternehmen und Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen bei der Bildung von Kompetenzteams, die ein neues Produkt oder ein technologisches Verfahren entwickeln oder eine solche Entwicklung vorbereiten. Ziel der Förderung ist die Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der sächsischen Wirtschaft. Diese Maßnahme wird gefördert aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (ESF) und mitfinanziert aus Steuermitteln auf Grundlage des von den Abgeordneten des Sächsischen Landtags beschlossenen Haushaltes.
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