Fachtagung „Additive
Fachtagung „Additive Manufacturing“ Fachtagung Additive Manufacturing an der Technischen Akademie Esslingen Knackpunkte der additiven Serienfertigung Das 23. Anwenderforum Additive Produktionstechnologie, dass die Technische Akademie Esslingen (TAE) gemeinsam mit der „additive“ veranstaltete, beleuchtete den aktuellen Stand generativer Fertigungstechnologien. Im Fokus standen dabei die Potenziale einer additiven Serienfertigung, die Sicherheit der Mitarbeiter und das Qualitätsmanagement. Autor: Yannick Schwab ■■■■■■ Zum Jahresabschluss 2019 veranstaltete die TAE in Zusammenarbeit mit der additive am 4. Dezember 2019 die Tagung Additive Manufacturing in Ostfildern. Während der Veranstaltung bekamen die mehr als 50 Teilnehmern durch Diskussionen und Vorträge Antworten auf die wichtigen Fragen rund um die additive Fertigung. Nach den ersten Vorträgen am Vormittag, mit reger Teilnahme der Besucher, verteilten sich diese nach der Mittagspause auf zwei Themenstränge – Maschinenbau und Medizintechnik. Die Themen, die dabei besonders herausstachen, waren die Möglichkeiten der Serienfertigung, das Qualitätsma- nagement, Anwendungsfälle in der Medizin und die Sicherheit der Mitarbeiter. Additiv und subtraktiv in einem Mehr als 50 interessierte und diskus - sionsfreudige Teilnehmer sorgten für regen Austausch während des Events. Bild: Y. Schwab/Konradin sen“, erklärt Robert Bonné, Account Manager bei der Solidteq GmbH, bei seinem Vortrag über mögliche Designoptimierungen beim selektiven Laserschmelzen. Prof. Dr. Jürgen Fleischer, Institutsleiter am Institut für Produktionstechnik (wbk) des KIT: „Unser Prozessverständnis für subtraktive Verfahren ist um ein Vielfaches höher als bei additiven.“ Bild: Y. Schwab/Konradin Prof. Dr. Jürgen Fleischer, Institutsleiter am Institut für Produktionstechnik (wbk) der KIT, referierte in der Keynote über das Potenzial der additiven Serienfertigung und stellte dabei additive und subtraktive Verfahren gegenüber. Ein mögliches Erfolgsmodell sieht er in der Hybridisierung durch Verfahrenskombination. Denn, obwohl die AM-Prozesskette viel kürzer ist als die subtraktive, wird sie nur selten in der Produktion eingesetzt. Den Grund hierfür sieht Fleischer in der fehlenden Produktivität und Stabilität der generativen Prozesse. Eine Hürde stellt dabei immer wieder das Bauteildesign dar. „Man muss sich in der Konstruktion von alten Gewohnheiten lö- Arbeitssicherheit muss mit der Zeit gehen Die Universität Bayreuth wurde vertreten durch Alexander Mahr. Er mahnte an, dass AM-Anlagen häufig nicht arbeitssicher betrieben werden und der Arbeitsschutz zwingend mit den Innovationszyklen Schritt halten muss. Im Medizintechnik-Strang referierte u. a. Dr. Achim Weber, Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, über das Bioprinting und hierfür geeignete Materialien. ■ Technische Akademie Esslingen e. V. www.tae.de 24 additive Februar 2020
Fachtagung „Additive Manufacturing“ ▶ ANLAGEN, PROZESSE UND MATERIALIEN WERDEN WEITERENTWICKELT Additive Fertigung für die Serienproduktion der Zukunft Am wbk Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie wird die additive Fertigung, ausgehend von der Prozesstechnik, über die Maschinen- und Prozessverkettung bis zur Produktionsplanung, ganzheitlich betrachtet. Einer der Schwerpunkte ist es, die additive Fertigung für den Einsatz in der Serienproduktion zu befähigen. Autor: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer, Institutsleitung, wbk Institut für Produktionstechnik Bild: wbk Eigenschaften und Heraus - forderungen in der Additiven Fertigung. Additive Fertigungsverfahren haben sich in den vergangenen Jahren immer weiter in der Industrie verbreitet. Dabei kommen additiv gefertigte Bauteile häufig im Prototypenbau oder in der Kleinserie zum Einsatz. Die additive Fertigung bietet die Möglichkeit zu individualisierten Produkten mit hoher Funktionsintegration auf Grundlage ihrer hohen Freiheitsgrade bei der Gestaltung der Bauteile. Zusätzlich bietet der Wegfall von Werkzeugkosten gerade in kleineren Serien einen wirtschaftlichen Vorteil. Dadurch gewinnt die additive Fertigung in der Industrie immer mehr an Bedeutung. Am Institut für Produktionstechnik (wbk) des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) werden die additiven Fertigungsprozesse hinsichtlich ihrem Zukunftspotenzial für die Serienproduktion betrachtet. Unter anderem wurde eine Studie mit dem Titel: „Laser-Strahlschmelzen – Technologie mit Zukunftspotenzial“ am wbk durchgeführt, welche die Herausforderungen für eine Serienproduktion mit dem Laser-Strahlschmelzen (LBM-Prozess) aus Sicht der Industrie hervorhebt. Neue Prozesse Beispiel für die Steigerung der Funktionalität in der additiven Fertigung durch Endlosfaserverstärkung. Es werden neue Prozesse zur Steigerung der Funktionalität von Bauteilen am wbk entwickelt, wie beispielsweise die Einbringung von Endlosfasern im Material-Extrusion (ME)-Verfahren oder im Lasersintern. Gerade bei neuen Prozessen muss häufig die digitale Prozesskette bis zur Erstellung des Maschinencodes zur Fertigung der Bauteile mitentwickelt werden. Aufgrund der relativ jungen Technologie sind Herausforderungen im Bereich der Prozessstabilität sowie der Produktivität in der additiven Fertigung vorhanden. Für die Steigerung der Stabilität müssen Prozessgrundlagen in geeigneten Simulationstools erforscht werden und geeignete Sensorik sowie intelligente Regelungen in die Prozesse integriert werden. Daher sind im Bereich der Anlagen nicht nur Herausforderungen im Anlagenbau, sondern auch in der Software zu erwarten. Zusätzlich müssen entlang der Prozesskette Programmschnittstellen, Arbeitsprozesse und Sicherheitsmaßnahmen an die Anforderungen einer Serienproduktion angepasst werden. Aber nicht nur Anlagen und Prozesse müssen kontinuierlich weiterentwickelt werden, auch bei den verwendeten Materialien müssen weitere Entwicklungen folgen. So müssen die Werkstoffe eine größere Werkstoffvielfalt, eine höhere Qualität und geringere Preise aufweisen, um die Attraktivität der additiven Fertigung für die Serienproduktion zu erhöhen. Viele dieser Fragestellungen rund um die additive Fertigung werden am Institut für Produktionstechnik des KIT betrachtet und in gemeinsamen Projekten mit Industriepartnern ■ untersucht. wbk Institut für Produktionstechnik www.wbk.kit.edu Bild: wbk additive Februar 2020 25
