Seminar: 3D-Druck und andere additive Fertigungsverfahren

Additive Manufacturing: Alternativen zur spanenden Fertigung mit hundertprozentiger Materialausnutzung und besserer Energieeffizienz

Bauteile mit komplexen Geometrien werden typischerweise durch Urformen (Gießen, Sintern), Umformen (Pressen) oder Trennen (Substraktive Fertigungsverfahren wie Zerspanun (mittels Drehen, Fräsen, Schleifen) oder Abtragen (durch chemische oder elektronische Verfahren) hergestellt. Sowohl die Urform-Verfahren als auch die abtragenden Verfahren greifen für die Herstellung der Formen, Elektroden oder anderer formgebender Werkzeuge serh häufig auf die spanende Fertigung zurück, obwohl sie die geringste Rohstoffausnutzung (im Durchschnitt ca. 45 Prozent) und den höchsten Energiebedarf pro Kilogramm Fertigteil (im Schnitt ca. 70 MJ/kg) aufweist. Daher ist die Zerspanung einerseits für die moderne Industrie unabdingbar, andererseits kein Ersatz für effizientere Verfahren, die den Weg vom Design über den Prototyp bis zum fertigen Produkt verkürzen und gleichzeitig neuartige Möglichkeiten anbieten. Solche Möglichkeiten werden beispielsweise bei der Herstellung von äußerst komplexen Geometrien oder Materialstrukturen gebraucht, wo die konventionellen Verfahren häufig an ihre Grenzen stoßen. Typisch ist das bei der Herstellung von geschlossenen Hohlräumen, Hinterschneidungen, Gradient-Werkstoffen und -Strukturen oder (mehrfarbigen) Produkten aus mehreren Werkstoffen. Hier springen die additiv-generativen Verfahren ein und bieten zahlreiche neue Möglichkeiten an.

Ziele /Nutzen

Die Möglichkeiten additiv-generativer Fertigungsverfahren einschätzen
abwägen, wann die additiv-generativen Verfahren den konventionellen vorzuziehen sind
die Varianten der additiv-generativen Fertigung unterscheiden und ihre Vor- und Nachteile (auch im Vergleich zu anderen Verfahren) bewerten
die einzelnen Schritte vom Design bis zum generativ gefertigten Produkt bestimmen
für jedes bestimmte Produkt das bestgeeignete generative Fertigungsverfahren wählen

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