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Dr. Katja Böhler - Staatssekretärin für Forschung, Innovation und Wirtschaftsförderung
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Additive Fertigung im E-Antrieb
Falk Heilfort // Porsche AG
Die additive Fertigung bietet in der Automobilindustrie großes Potenzial im Bereich der Produkt-, der Prozess-Innovation sowie für neue Geschäftsfelder. Beispiele für Produkt-Innovation sind Leichtbau und Funktions-Integration, für Prozess-Innovation steht die agile Entwicklung und flexible Produktion. Neue Geschäftsfelder liegen in der Individualisierung, neuen Angeboten für Kunden, Ersatzteilen, Classic etc. Auch für die Reduzierung von Entwicklungszyklen und Steigerung der Produktreife kann die additive Fertigung durch sehr schnell verfügbare Prototypen beitragen. Im Bereich der E-Antriebe werden die Potenziale der additiven Fertigung untersucht und bewertet. Porsche konnte an einem hochintegrierten Elektroantriebsstrang Potenziale sowohl am Produkt als auch für die Entwicklungsprozesse aufzeigen. Durch die Anwendung der neuen Konstruktionsmethoden konnte die Steifigkeit des Antriebs verdoppelt und dabei die Masse um circa 10 % reduziert werden. Das Thermomanagement wurde zudem durch Integration eines Getriebewärmetauschers deutlich verbessert. Durch die Integration von zwölf Bauteilen wurden 30 Schrauben, zwölf Dichtungen und diverse andere Teile eingespart. Dies bringt nicht nur Vorteile im Package, sondern reduziert den Montageaufwand deutlich. Durch diese Maßnahmen konnte die Fertigungszeit um fast 20 min reduziert werden. Weiterhin entstehen durch den Einsatz von Kupfer als Werkstoff interessante Konzepte, die für E-Maschinen hohe Potenziale bieten. Auch das Thema Kühlung kann für Pulswechselrichter und Maschinen auf ein neues Niveau gehoben werden.
Dipl. Ing. (FH) Falk Heilfort
Porsche AG
Projektleiter
Profil:
erfahrener Entwicklungsingenieur im Bereich Antriebe
Vorentwicklung mit Schwerpunkt Leichtbau und additive Fertigung
BERUFSERFAHRUNG
07/2013 – heute
Entwicklungsingenieur
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach
Projektleitung Leichtbau, Additive Fertigung
Entwicklung elektrische Antriebe
Entwicklung Doppelkupplungsgetriebe
08/2008 – 06/2013
Konstrukteur
KORO engineering GmbH, Heilbronn
Praktikum, Studienarbeit, Diplomarbeit
Konstruktion Verbrennungsmotor
07/2006 – 08/2008
Mechaniker
Porsche Zentrum, Dresden
BILDUNGSWEG
09/2006 – 09/2010
Studium Fahrzeugtechnik
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
Schwerpunkt Kraftfahrzeugtechnik
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Frank Rethmann // Airbus Helicopters
Der additive Fertigungsprozess hat viele gegenseitige Abhängigkeiten. Diese müssen im Vorfeld abgestimmt werden um ein wirtschaftliches Ergebnis zu erzielen. Die enge Zusammenarbeit zwischen allen internen und externen Kunden ist ein wesentlicher Bestandteil für die Industrialisierung eines fliegenden Bauteils. Die Herausforderungen und Chancen der verflochtenen Arbeitsprozesse werden Anhand des Airbus Helikopters additiven Produktionsprozess gezeigt.
Frank Rethmann
Airbus Helicopters Deutschland GmbH
HoD Industrial Service Center 3D Printing
Frank Rethmann ist seit 2002 bei Airbus Helicopters, ehemals Eurocopter. Nach einigen Tätigkeiten innerhalb der Entwicklung leitete er 10 Jahre lang die Konfigurationsabteilung des NH90 in Donauwörth und Marignane. 2016 wechselte er in den Operationsbereich wo er die Abteilung Performance & Improvement übernahm in der auch der erste metallische 3D Drucker angeschafft wurde. Seit 2020 ist er verantwortlich für das Industrial Service Center 3D Druck.
Digitale Werkzeuge in der Schulausbildung
Dr. Anita Stangl // MedienLB
Polypropylen - Das Material der Wahl für den extrusionsbasierten 3D-Druck
Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt // PPprint GmbH
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Fabian Gafner // Sauber Engineering AG
Als im Jahre 1950 in Modena der legendäre Ferrari 340 America Barchetta gebaut wurde, hat sich wohl niemand erträumt, welche Geschichte dieses Fahrzeug erleben wird. Das Auto war einer der allerersten Ferraris, die in die Schweiz importiert wurden. Heute ist es das einzige von zweien Originalen weltweit, welches stets in Betrieb gehalten wird. Diesem erlegt 70 Jahre später das Hinterachsgetriebe dem Alter und den Belastungen. Daraufhin ging eine lange, aber erfolglose Suche nach einem Ersatzteil los. Bedeutet dies das Aus für diesen Träger der Automobilgeschichte?
Wir von Sauber Technologies AG haben uns dieser Herausforderung angenommen. Mittels 3D-Scan und modernsten Konstruktionsmethoden wurde die äussere Geometrie reverse-engineered und mit Hilfe der additiven Fertigung reproduziert. Und besser noch: Bei der Untersuchung unserer Spezialisten wurde eine mögliche Ursache des Schadens gefunden. Die Designfreiheit der additiven Fertigung wurde genutzt, um dem Getriebe die Langlebigkeit zu verschaffen, damit diese fahrende Legende noch vielen zukünftigen Generationen erhalten bleibt.
Als eines der verdientesten Formel 1 Teams, ist es unser Anspruch die in über 50 Jahren Firmengeschichte gewonnen Erkenntnisse, Erfahrungen und das Fachwissen von der Entwicklung bis zur Fertigung, auch Unternehmen abseits der Motorsport-Königsklasse zugänglich zu machen. Als junges Unternehmen mit langer Tradition arbeiten wir Tag für Tag für den Erfolg unserer Kunden. Genauso wie in der Formel 1 bilden wir als Team eine echte Einheit und fühlen uns dort zu Hause wo viele andere Aufgeben. Der Kern unserer Kompetenz liegt insbesondere im Leichtbau und in der additiven Fertigung von Metall- sowie Kunststoffteilen. Dabei versuchen wir die Grenzen zu verschieben und mit einem hohen Mass an Fachwissen und Kreativität einen echten Mehrwert zu generieren.
Fabian Gafner
Sauber Technologies AG
Head of Engineering
Nach dem Abschluss des Masterstudiums als Maschinenbauingenieur an der ETH Zürich hat Fabian Gafner sich als Ingenieur dem Rennsport gewidmet. Seit 2014 ist er bei der «Sauber Group» tätig. Als Composite Engineer arbeitete er in der Motorsportabteilung an Leichtbaukonstruktionen und strukturellen Karbonteilen. Im Jahre 2018 konnte er intern in die neu gegründete Firma «Sauber Technologies AG» wechseln, welche sich zur Aufgabe gesetzt hat die Formel 1™ Technologien nach aussen zu tragen und externen Firmen zugänglich zu machen. Seither betreut er als Head of Engineering Kundenprojekte mit Fokus auf Leichtbau, Composites und Additiver Fertigung.
Digitale Werkzeuge in der Schulausbildung
Dr. Anita Stangl // MedienLB
Fräsen Sie noch oder drucken Sie schon?
Joachim Kasemann // Mark3D GmbH
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Moderation: Bernhard Langefeld // Roland Berger
Falk Heilfort // Porsche AG // Projektleiter
Frank Rethmann // Airbus Helicopters // HoD Industrie Service Center 3D-Druck
Fabian Gafner // Sauber Engineering AG // Leiter der technischen Abteilung
Christoph Hauck // toolcraft // Geschäftsführer
Prof. Dr. Johannes Henrich Schleifenbaum // RWTH Aachen University //
Christian Reinhardt // BASF 3D Printing Solutions GmbH // Business Development Manager Transport
Digitale Werkzeuge in der Schulausbildung
Dr. Anita Stangl // MedienLB
CDB-Technologie für höchste Präzision im DLP/SLA/LCD Druck
Dr. Felix Wöhrle // DMG Digital Enterprises SE
Anna Babel-Drusenthal // MOIIN Resins/ DMG Digital Enterprises SE
Digitale Werkzeuge in der Schulausbildung
Dr. Anita Stangl // MedienLB
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Anwendungen im Motorradbereich realisiert durch "industrial" DLP
Florian Fischer und Dr. Klaus Stadlmann // KTM Technologies + GENERA
KTM Technologies tritt als Entwicklungsdienstleister im KTM Konzern Netzwerk sowie für Drittkunden auf. Zu den Kernkompetenzen gehört unter anderem die additive Fertigung auf Polymer-Basis. Neben dem Additive Thinking, der Konzeptionierung und Konstruktion von Bauteilen speziell für einen der additiven Prozesse, spielt die Erschließung von neuen Produktfeldern durch die additive Fertigung eine Hauptrolle in der Entwicklung.
Durch die Erfahrung in den beiden Gebieten sowie den Need seitens WP Suspensions, konnte die ursprüngliche Konstruktion eines Motorradbauteils so optimiert werden, dass die Fertigung im DLP-Prozess möglich wurde. Dank der Kooperation mit GENERA und Henkel Loctite konnte ein Photopolymer gewählt werden, was alle Anforderungen erfüllt. Durch die Neuaufsetzung einer Serienfreigabe von additiv gefertigten Bauteilen bei KTM, konnte so die Serienproduktion der ersten Motorradkomponente im Photopolymer-Verfahren DLP realisiert werden.
Florian Fischer
GENERA + KTM Technologies
Projektleitung Additive Fertigung
Beruflicher Werdegang:
Ausbildungsdaten:
Dr. Klaus Stadlmann
GENERA + KTM Technologies
Geschäftsführer
Beruflicher Werdegang:
Ausbildungsdaten:
Implantate in der Klinik drucken - Herausforderungen und Möglichkeiten
Prof. Dr. Ute Schäfer // Universitätsklinik für Neurochirurgie, Medizinische Universität Graz
Kliniken, die Implantaten, Werkzeugen oder Prothesen am Point of Care additiv fertigen, müssen sich spezifischen Herausforderungen stellen. Entscheidend für die Nutzung additiven Fertigung in der Klinik ist es die höchstmögliche Qualität des Materials und des Druckverfahrens zu garantieren, so dass die Qualität der gefertigten Medizinprodukte auf höchstem Niveau reproduzierbar ist. Diese Anforderungen im hochsensiblen medizinischen Umfeld sind anspruchsvoll und es muss eine breite Palette präklinischer Untersuchungen durchgeführt werden, bevor der 3D-Druck in die klinische Routine aufgenommen werden kann. Das Ziel des von zwei österreichischen öffentlichen Institutionen geförderte COMET K-Projekt CAMed ist es, die vielversprechende Technologie des 3D-Drucks am Point of Care zu nutzen, um die Behandlungsoptionen durch die Herstellung patientenspezifischer Implantate zu optimieren. In den ersten Projektjahren von CAMed wurden optimale Druckparameter für verschiedene vielversprechende Materialien entwickelt, gedruckte Muster auf ihre mechanischen Eigenschaften durch Biege- und Charpy-Tests sowie auf ihre klinische Sterilisierbarkeit und Biokompatibilität untersucht. Zusammen mit der Segmentierung und Simulation von Patientendaten und einer engen Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Partnern zur Prozessentwicklung und -optimierung rückt die Chance, den 3D-Druck in die Klinik zu integrieren, immer näher.
Prof. Dr. Ute Schäfer
Universitätsklinik für Neurochirurgie, Medizinische Universität Graz
Leiter der Forschungsgruppe für Experimentelle Neurotraumatologie
Wissenschaftlicher Leiter des COMET K‐Projekts «CAMed»
Prof. Ute Schäfer leitet seit 2008 die Forschungseinheit für Experimentelle Neurotraumatologie der Medizinischen Universität Graz. Seit 2018 ist sie zudem Wissenschaftliche Leiterin des COMET K‐Projekts „CAMed“ (Clinical Additive Manufacturing for Medical Applications) und Leiterin des in Europa einzigartigen, neu gegründeten Medizinischen 3D-Druck Labor direkt am Landesklinikum Graz. Ziel des Projektes und des medizinischen 3D Druck Labors ist es, verschiedene 3D‐ Drucktechnologien direkt an der Klinik zu etablieren, sowie die additive Fertigung individualisierter Implantate, Modelle und Werkzeuge im eigenen Haus für optimierte Patientenbehandlung. Weitere Fachgebiete sind Zellbiologie, Stammzelldifferenzierung, Zellersatztherapien, Molekularbiologie, (zerebrale) Entzündung und verschiedene Tiermodelle. Unsere Vision ist es, Patientenspezifische Teile zu drucken, wann immer dies in ferner Zukunft erforderlich ist und so jedem Patienten eine individuell optimierte Behandlung zu garantieren.
Digitale Werkzeuge in der Schulbildung
Dr. Anita Stangl // Medien LB
Dezentrale Fertigung: Hardware und Software Lösungen
Daniel Beck // Bionic Production GmbH
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Industrialisierung der AM-Prozesskette für die Automobilfertigung
Dr. Felix Haeckel // BMW AG
Im Rahmen des Vortrages werden aufbauend auf den bisherigen L-PBF Serienwendungen der BMW Group die Ergebnisse des BMBF geförderten Projektes IDAM (Industrialisierung und Digitalisierung von Additive Manufacturing) vorgestellt.
Hierbei wird insbesondere auf den hochautomatisierten Aufbau der Produktionslinie und die damit einhergehende Kostenreduktion eingegangen. Abschließend werden die abgeleiteten Schnittstellenbeschreibungen vorgestellt.
Dr. Felix Heackel
BMW AG
•1988, geboren in München
2014 M.Sc im Bauingenieurwesen an der TU München (TUM)
2014 - 2017 Doktorand BMW Group / RWTH Aachen Titel: „Reproduzierbarkeit des Laserstrahlschmelzens für eine Anwendung in der automobilen Serienfertigung“
2017 - 2020: Project Manager Qualität Additive Manufacturing Metal, BMW Group
2020 – 2022: Project Manager Vorentwicklung Additive Manufacturing, BMW Group Project Manager IDAM (durch das BMBF gefördert)
Vorreiter für die Zukunft: Mikro Additive Fertigung
Avi Cohen // Nano Dimension
Der stetig wachsende Bedarf an präzisen Mikroteilen wird durch die aktuellen technologischen Grenzen begrenzt. Eine Technologie der nächsten Generation ermöglicht Submikrometer-Genauigkeit und Oberflächengüte in Kombination mit einem Satz oder Präzisionsmaterialien ein neues Zeitalter in der digitalen Massenfertigung. Ganz gleich, ob Sie Medizinprodukte, Formen, Spritzgussteile für Ihre Kunden herstellen oder Ihr eigenes Produkt im eigenen Haus entwickeln:
Der Schlüssel zum Erfolg der Technologie der nächsten Generation liegt darin, dass sie den Mikroherstellern erstmals die Vorteile von AM bietet, wie z. B. die bisher unmögliche Teilekomplexität (Verbesserung von Design und Funktionalität), keine Werkzeugkosten, minimale Einrichtungskosten und die Möglichkeit, Massenanpassung und Personalisierung von Produkten zu ermöglichen. Diese neue Technologie eignet sich zwar für grossvolumige Anwendungen, aber mit der Einführung einer 3D-Drucklösung für Mikrohersteller können sich Unternehmen auch weniger auf Skaleneffekte verlassen.
Avi Cohen
Nano Dimension
Vertrieb
Avi ist einer der aussergewöhnlichen 3D-Druck-Evangelisten, der seit über 23 Jahren in der Branche tätig ist und als führender AM-Technologieanbieter anerkannt ist. Bei Nano Dimensions leitet er den globalen Vertrieb für fabrica und verfügt über ein umfassendes Verständnis des Geschäftsumfelds von Kunden, Partnern und Kanälen.
Seit seiner Tätigkeit bei Stratasys (ehemals Objet Geomotries), wo er nach 5 Jahren als VP bei Xjet (Metall- und Keramik-AM) die Gesundheitsanwendungen leitete und vorantrieb, war Avi Vorreiter für Produktinnovationen im Bereich 3D-Druck und additive Fertigung. Er ist ein Branchenveteran mit mehr als zwei Jahrzehnten Führungserfahrung. Avi ist derzeit für den weltweiten Vertrieb des Unternehmens bei fabrica verantwortlich.
Digitale Werkzeuge in der Schulausbildung
Dr. Anita Stangl // Medien LB
Geht nicht gibt's nicht - Additive (Serien-) Fertigung erfordert maßgeschneiderte Materialien
Dr. Johannes Lohn // PROTIQ GmbH
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Industrialisierung und Digitalisierung der AM Prozesskette zur Serienfertigung von Bauteilen aus der Automobilindustrie
Sebastian Blümer // GKN Additive
Additive Fertigungstechnologien haben das Potential heutige Produktionsstrategien zu verändern und dadurch Prozessketten in der Automobilindustrie zu verschlanken. Allerdings werden durch das kostensensitive Produktionsumfeld neue Industrialisierungskonzepte benötigt, welche die Stückkosten von additiv gefertigten Bauteilen signifikant reduzieren. Im Rahmen des Forschungsprojektes IDAM (Industrialisierung und Digitalisierung von Additive Manufacturing (AM) für automobile Serienprozesse) wird erstmalig das L-PBF Verfahren für industrialisierte und hochautomatisierte Serienprozesse befähigt. Dabei liegt der Fokus im Projekt auf der gesamten AM-Prozesskette angefangen bei der Pulverkonditionierung, über die Fertigung bis zur Nachbearbeitung der additiven Bauteile. Hierfür wurde eine physisch und digital integrierte, vollautomatisierte AM-Fertigungslinie aufgebaut und unter Einsatz vordefinierter Bauteile der Automobilindustrie getestet. Der Aufbau der Fertigungslinie erfolgte in Form eines modularen Maschinenkonzeptes. Die anschließend durchgeführte Kopplung zwischen Anlagenhardware und digitaler Ebene (z.B. MES-/ERP-Systeme) bietet die Möglichkeit Produktionsprozesse zu überwachen und auf Basis der Datenauswertung stetig weiterzuentwickeln. Das umgesetzte Lösungskonzept zur Automatisierung in Kombination mit dem modularen Ansatz der Prozesskette ermöglicht es, den manuellen Arbeitsanteil weiter zu verringern und somit eine signifikante Reduzierung der Stückkosten zu erzielen. Die Kernthemen der Präsentation sind, das entwickelte Industrialisierungskonzept, dessen technische Umsetzung in einem Demonstrator sowie die Ergebnisse und deren Bewertung auf Basis durchgeführter Testsequenzen.
Sebastian Blümer
GKN Additive
Technology Manager Laser AM
Sebastian ist ein kommunikativer, aufgeschlossener und an Zukunftstechnologien interessierter Ingenieur mit einer Leidenschaft für Additive Manufacturing. Seit 8 Jahren beschäftigt er sich mit verschiedenen Herausforderungen (Design, Prozess-Qualifizierung, Post-Processing-Strategien, Industrialisierung) in der AM-Industrie.
Aktuell liegt sein Hauptfokus in der Industrialisierung von Metal Additive Manufacturing Verfahren, insbesondere dem Laser Powder Bed Fusion.
Im Rahmen des Forschungsprojekts IDAM beschäftigte er sich mit Themen wie Materialflusssimulation, Fabrikplanung, Entwicklung und Verbesserung von Multilaser-Strategien sowie Automatisierung von Systemhardware zur effektiven Steigerung des Industrialisierungsgrads.
Additive Fertigung mit Silikon - Die nächste Materialrevolution in der AM
Dr. Manuel Schaffner // Spectroplast
Es ist das erste Mal, dass Silikone in der Welt der additiven Fertigung verfügbar gemacht werden. Silikone sind das Material der Wahl, wenn es um Gesundheitspflege und medizinische Geräte geht. Mit dem Aufkommen der additiven Fertigung eröffnet Silikon nun spannende Möglichkeiten im Gesundheits- und Medizinsektor, um das Leben von Patienten auf der ganzen Welt zu verbessern.
Dr. Manuel Schaffner
Spectroplast AG
Geschäftsführer und Gründer
Dr. Manuel Schaffner ist promovierter Materialwissenschaftler der ETH Zürich. Während seines Studiums an der Harvard / ETH entwickelte er Silicone Additive Manufacturing, die weltweit erste hochpräzise Additive Fertigungstechnologie für industrielle und medizinische Silikone. Die Additive Fertigung von Silikon ebnet den Weg für lebensverbessernde und lebensrettende patienten-spezifische Silikonprodukte mit positiven Auswirkungen auf das Leben der Menschen auf der ganzen Welt.
Additiv gefertigte Kranialplatten aus PEEK - kostensparend, material-effizient und auf regulatorische Daten gestützt
Martin Herzmann // Kumovis GmbH
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Additive Serienanwendungen in der Bahnbranche -
hergestellt im internationalen Druckernetzwerk
Dr. Maximilian Kunkel // Siemens Mobility
Die Siemens Mobility GmbH hat ein internationales Druckernetzwerk etabliert. In diesem werden hochwertige Bauteile für Endkunden hergestellt.
Additiv hergestellte Bauteile werden als Ersatzteile, z.B. im Falle der Obsoleszenz, als innovative Bauteile in Neufahrzeugen sowie für die Instandhaltung in den Depots eingesetzt.
Hierfür werden aktuell primär die Verfahren FDM und PBF-L eingesetzt, da hiermit die hohen Anforderungen in der Bahnbranche erfüllt werden können.
Dr. Maximilian Kunkel
Siemens Mobility
R&D Project Manager & Senior Key Expert AM Technologies
Maximilian Kunkel promovierte an der TUT in Südafrika und arbeitet bei der Siemens Mobility GmbH als Forschungsprojektleiter für additive Fertigungstechnologien. Neben zahlreichen Forschungsprojekten leitet Herr Kunkel die Arbeitsgruppe „Approval“ des MgA e.V. und gestaltet die normative Standardisierung additiver Fertigungsverfahren auf nationaler und internationaler Ebene.
Additive manufacturing as enabler for realistic surgical simulations
Dr. Hannah Riedle // ANAMOS GmbH
ANAMOS entwickelt und vertreibt 3D-gedruckte konfigurierbare anatomische Weichteilmodelle (z.B. Herz), an denen chirurgische Eingriffe simuliert werden können. Die chirurgische Simulation wird in der medizinischen Aus- und Weiterbildung oder bei der Entwicklung neuer medizinischer Produkte und deren Evaluation eingesetzt. Traditionell werden hierfür hauptsächlich Leichname und Tiermodelle verwendet, zu deren Defiziten insbesondere die fehlende Standardisierung und die stark eingeschränkte Auswahl anatomischer Varianten und pathologischer Defekte gehören. Die flexibel konfigurierbaren anatomischen Modelle, als Erweiterung des Simulationsportfolios, bieten die freie Wahl jeder gewünschten Anatomie und Pathologie. Durch die Darstellung der komplexen anatomischen Geometrie in Kombination mit einem realistischen haptischen Feedback bieten die Modelle darüber hinaus nicht nur eine 3D-Visualisierung, sondern echte Funktionalität in der Simulation. Die Erzeugung realistischer, funktioneller Modelle ist nur durch die Kombination eines neu entwickelten digitalen Designprozesses und 3D-Drucktechnologien möglich, um die ursprüngliche komplexe Geometrie zu erreichen. Der Fokus liegt dabei auf weichen, elastischen Materialeigenschaften, um ein realistisches haptisches Feedback zu imitieren. Der 3D-Druck von Elastomeren mit einer Shore-A-Härte unter 30 ist noch sehr selten, die menschlichen Weichteileigenschaften liegen jedoch meist unter diesem Wert. Daher unterstützt ANAMOS die Diskussion über den Bedarf an mehr und besseren 3D-Drucktechnologien für elastische Materialien.
Dr. Hannah Riedle
ANAMOS GmbH
Gründer
Dr.-Ing. Hannah Riedle studierte Medizintechnik an der Fakultät für Maschinenwesen der Technischen Universität München. 2015 bis 2020 war sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Forschungsbereich Biomechatronik des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg tätig. In ihrer Promotion widmete sie sich der Entwicklung haptischer, generischer Modelle weicher anatomischer Strukturen für die chirurgische Simulation. Hierzu fokussierte sie drei miteinander agierende Forschungsschwerpunkte: die Erstellung digitaler, generischer anatomischer Modelle, deren additive Fertigung als weiche, geometrisch komplexe Bauteile sowie die quantitative und qualitative Evaluation der physischen Modelle. Basierend auf ihrem Dissertationsthema gründete sie 2020 das Start-up ANAMOS, das individuell konfigurierbare, 3D gedruckte anatomische Modelle zur Simulation chirurgischer Eingriffe entwickelt und vertreibt. Seit 2017 ist Hannah Riedle zudem ehrenamtlich als Community Manager für 3DHeals, einem internationalen Netzwerk für den 3D Druck in der Medizin, aktiv.
Additives Bauteil aus Kupfer vereint L-PBF und LMD Verfahren
Uwe Schulmeister // toolcraft AG
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Innovative (E-)Bikes von Morgen - Serienproduktion mit 3D-Druck
Sebastian Meinecke // Urwahn Engineering GmbH
Mit Leidenschaft für Design, Funktion und Technologien gestalten wir die urbane Mobilität von morgen in einem innovativen und nachhaltigen Kontext. Für unsere Mission verbinden wir metallurgischen 3D-Druck (SLM) mit Lean Manufacturing für ganzheitliche Mobilitätsansätze unter Berücksichtigung komplexer Nutzerbedürfnisse. Auf diese Weise haben wir die weltweit ersten E-Bikes erschaffen, die in Serie mittels 3D-Druck on-demand und just-in-time in Deutschland produziert werden.
Sebastian Meinecke
Urwahn Engineering GmbH
Geschäftsführer & Designer
Als Initiator von Urwahn Engineering leitet und koordiniert M.Sc. Sebastian Meinecke das Unternehmen und richtet dieses strategisch und operativ aus. Speziell die Entwicklung eines nachhaltigen und wirtschaftlich agierenden Geschäftsmodells unter Einsatz modernster sowie additiver Fertigungsverfahren charakterisieren das Tätigkeitsfeld von Sebastian. Dabei stehen Disruptionen, Integrated Design Engineering, Lean Manufacturing und Sustainability im Zentrum seiner Aktivitäten. Bereits 2013 gründete Sebastian neben dem Studium die erste Fahrradmanufaktur, die den Nährboden für die heutige Unternehmung lieferte. 2015 überführte er seine anfänglichen Visionen im Rahmen eines durch die EU geförderten Vorgründungsprojekts in eine eigenständige Entwicklung. In Zusammenarbeit mit zahlreichen Industriepartnern (u.a. citim GmbH, NRU GmbH) konnte das innovative Rahmenkonzept mittels AM zukunftsträchtig in den Serienstatus überführt werden. 2017 wurde im Zusammenspiel mit Ramon Thomas und der bmp Ventures AG das Unternehmen Urwahn Engineering GmbH ins Leben gerufen. Der Weg in die Serienproduktion mittels AM war ab diesen Zeitpunkt geebnet und 2018 folgte der weltweit erste Aufschlag unter Serienbedingungen mit Hilfe des Selective Laser Meltings. Über zwei Jahre hinweg konnte die erste Produktionslinie stetig verbessert und ausgebaut werden. Über diesen Zeitraum hinweg konnte das Portfolio zudem einer elektrischen Transformation unterzogen werden, die ein weiteres Wachstum mit steigenden Absatzzahlen mit sich brachte. Angekommen in 2021 wurde daher zu den Wurzeln zurückkehrt und Oerlikon konnte als weiterer Schlüsselpartner im Bereich AM für die Serienproduktion auf einer weiteren Linie gewonnen werden.
Anspruchsvolle Geometrien im Titan-3D-Druck in hybrider Fertigung für dünnwandige patienten-individuelle zahnmedizinische EAP®-Abutments
Prof. Ing. Dr. med. dent. Mario Kern MSc MSc // EAP® Abutments
Zahnimplantate zählen zum Goldstandard für verloren gegangene Zähne. Um eine Zahnkrone an einem Implantat zu befestigen, benötigt es ein Verbindungsstück. In einer vorangegangenen Studie konnte festgestellt werden, dass die heutigen Kupplungen (Abutments) entweder die Bedürfnisse an Ästhetik oder die Notwendigkeit an Biokompatibilität erfüllen. Beide Anforderungen gemeinsam konnten nicht bedient werden. Die in der modernen Zahnmedizin verwendeten Kunststoffe sind teilweise hoch toxisch, insbesondere jene, welche gute mechanische Eigenschaften aufweisen. Mit EAP® Abutments konnte erstmals eine neue Produktkategorie in der Zahnmedizin geschaffen werden, die nur im 3D-Druck wirtschaftlich produzierbar ist. Die hybride Fertigung stellt hohe Ansprüche an Datenmanagement, Passgenauigkeit und 3D-Druck Parameter.
Prof. Ing. Dr. med. dent. Mario Kern MSc MSc
EAP® Abutments
Geschäftsführer & Gründer
Prof. Ing. Dr. Mario Kern ist seit mehreren Jahren in der Dentalbranche in verschiedenen Funktionen tätig, unter anderem in der Privatpraxis und in der Ausbildung. Im Jahr 2018 wurde er CEO von EAP® Abutments und setzt sich für die Optimierungsprozesse in der additiven Fertigung und die Umsetzung des Fräskonzepts ein. Dr. Kern arbeitet seit 2008 an der Zellanhaftung an Abutments von Zahnimplantaten. Er ist nicht nur Zahnarzt, sondern hat auch ein Ingenieurdiplom und einen MS-Abschluss in oraler Implantologie und einen MS- Abschluss in Parodontaltherapie.
Serienentwicklung und Anforderungen für additiv gefertigte Produkte - Herausforderungen und Chancen
Andreas Knöchel // OECHSLER AG
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Die 5 Schritte in die additive Metall-Serienfertigung
Stefan Kammann und Markus Schnell // Continental Engineering Services GmbH
Die Continental AG gehört zu den weltweit größten und technologisch führenden Automobilzulieferern. Es gibt viele interessante Anwendungsfälle für additive Fertigung. Die große Herausforderung ist nun, den Weg in die Serienfertigung gedruckter Metallteile anhand 5 bedeutender Schritte aufzuzeigen. Es wird ein Einblick in die additive Welt bei Continental gewährt mit dem Fokus auf IATF 16949 und die Herstellung von Serienteilen in Aluminium.
Stefan Kammann
Continental Engineering Services GmbH
Leiter Business Center
Ausbildung/Studium
1994 – 1997, Ausbildung Radio-Fernseh-Techniker, Note 1.0
1997 – 2003, Studium Elektro-Mechanische-System, TU Darmstadt, Note 1.3
Beruflicher Werdegang
2003 – 2008, Continental AG: Hardware-Entwicklung, Teilprojektleitung
2008 – 2009, Continental Engineering Services: Project Manager
2010 – 2016, Continental Engineering Services: Senior Manager Chassis & Safety ECU Development
2016 – 2020, Continental Engineering Services: Head of Competence Center Additive Design & Manufacturing (ADaM)
Derzeitige Tätigkeit:
2020 – heute, Continental Engineering Services: Head of Business Center Samples & Mechanical Solutions (including CC Additive Design & Manufacturing)
Markus Schnell
Continental Engineering Services GmbH
Manager additives Design und Fertigung
Mein Name ist Markus Schnell, ich habe in Friedberg an der Technischen Hochschule Mittelhessen studiert und dort meinen Master in Mechatronik mit Schwerpunkt Robotik erworben.
Seit 2004 arbeite ich für die Continental und habe dort zwei Jahre lang begehbare Klimakammern mit integrierten Robotersystemen entwickelt. Auf Grund des dort erlangten Wissens wurde mir die Entwicklung und der Aufbau der additiven Fertigung innerhalb der Continental übertragen. Zu meinen Aufgaben gehört seitdem die Entwicklung, die Auslegung und der Aufbau von Kompetenzzentren für additive Fertigung. Das Aufgabengebiet geht dabei von der Auslegung der Räumlichkeiten über die anspruchsvolle Klimatisierung bis hin zur nötigen Infrastruktur. Anfang 2018 konnten wir so das Kompetenzzentrum „Additive Design and Manufacturing (ADaM)“ in Karben in Betrieb nehmen. Auf dieser Basis ist es zukünftig meine Aufgabe, weitere solcher Kompetenzzentren weltweit aufzubauen.
Zur Abbildung eines breiten Spektrums werden in Karben verschiedene additive Fertigungsverfahren erprobt. Dazu gehören SLM, SLS, FDM und SLA-Verfahren. Hierbei bin ich in die Entwicklung von Prototypen, Werkzeugen und auch Kleinserien aus der Automobilindustrie involviert.
Ein Schwerpunkt meiner Tätigkeiten liegt in der Modifizierung der additiven Verfahren und der Kombination mit herkömmlichen Fertigungsmethoden. Ziel ist die Entwicklung von Strategien zur Implementierung der additiven Fertigung in die Serienfertigung.
Im Bereich der Forschung und Entwicklung wird eine enge Zusammenarbeit mit Hochschulen und Universitäten gepflegt. Hierbei betreue und vergebe ich Forschungsprojekte und Abschlussarbeiten. In Zusammenarbeit mit Ausbildern und der Berufsgenossenschaft soll die additive Fertigung als Zusatzqualifikation in Ausbildungsberufen angeboten werden. Dabei bin ich in die Festlegung der Inhalte und den Aufbau solcher Qualifikationen involviert.
Leisten 4.0 - Design und Additive Fertigung von Leisten für orthopädische Maßschuhe
Dr. Johannes Lohn // Protiq GmbH
3D-Druck in der Orthopädieschuhtechnik
Die Maßanfertigung orthopädischer Schuhe nimmt normalerweise mehrere Wochen in Anspruch. Ein entscheidender Zeitfaktor hierbei ist die individuelle Anfertigung der Leisten, die zur Herstellung der Schuhe verwendet werden. Dieser langwierige Vorgang lässt sich mithilfe der additiven Fertigung enorm verkürzen. Besonders im orthopädischen Bereich zahlt sich als weiterer Vorteil die optimierte Passgenauigkeit aus. PROTIQ nutzt als 3D-Druck-Verfahren zur Herstellung der widerstandsfähigen Kunststoffobjekte das Selektive Lasersintern (SLS). Der kostenlose Leisten-Konfigurator ermöglicht das Erstellen von individuellen 3D-Leistenmodellen und integriert das Modellieren direkt in den Bestellprozess.
Dr. Johannes Lohn
Protiq GmbH
Leiter Entwicklung, Marketing und Vertrieb
Johannes Lohn studierte Maschinenbau an der Universität Paderborn. Im Anschluss an sein Studium arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am DMRC. Im Rahmen seiner Forschung zum Thema Additive Fertigung entwickelte Herr Lohn eine optimierte Maschine für das selektive Lasersintern und untersuchte den Energieeintrag und die Laser-Pulver-Wechselwirkung. Heute vertritt er die PROTIQ GmbH als Prokurist und ist verantwortlich für die Bereiche Entwicklung, Marketing und Vertrieb.
Entwicklung einer nachgiebigen additiv gefertigten Schienenbremse
Urs Hofmann // inspire AG
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Additive Fertigung von Reinkupfer mit Grünem Laser
Michael Thielmann // TRUMPF Laser und Systemtechnik GmbH
Reinkupferanwendungen mit maximaler Materialleitfähigkeit sind aufgrund der hohen Reflexionseigenschaften für gängige Infrarot Laserstrahlquellen in Laser Pulverbett Systemen eine Herausforderung für den 3D-Druck.
Die Verwendung einer 515 nm grünen Laserquelle überwindet diese Herausforderung. Gezeigt wird die Verarbeitbarkeit von reinem Kupfer mit einem robusten Prozessfenster und einem effizienten Laserprozess für maximale Materialleitfähigkeit ohne Nachfolgeprozesse. Neue optimierte Anwendungen wie Elektromotorwicklungen im Automobilbau und kundenspezifische Werkzeugvorrichtungen wie Induktoren oder Kühlkörper profitieren von maximaler elektrischer und thermischer Leitfähigkeit in Kombination mit einem additiven Fertigungsdesign und werden beispielhaft gezeigt.
Michael Thielmann
TRUMPF Laser und Systemtechnik GmbH
Produktmanager LMF Prozess und Prozessentwicklung
Aktuelle Tätigkeiten
Berufserfahrung
Ausbildung
Medizinische Individuallösungen mit AM
Andreas Velten // IFA3D Medical Solutions GmbH
Jeder Mensch ist individuell, so sollten es auch die medizinischen Versorgungen sein. Mit den Möglichkeiten der additiven Fertigung können Lösungen für komplexe Fälle und neue Versorgungsmöglichkeiten bei Standards gefunden werden. Von der Aufnahme des Patienten mittels 3D-Scan, oder CT/MRT/CBMT über die Konstruktion mit modernen CAD- Programmen, bis zur Fertigstellung der Form, oder der finalen Versorgung, wird an Hand von realen Fallbeispielen gezeigt, welche Zeitersparnis möglich ist, welche Vorteile sich durch die additive Fertigung zeigen und wo die Grenzen sind.
Andreas Velten
Institut für Anaplastologie Velten & Hering
Forschungsleiter
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Christoph Hauck // toolcraft
toolcraft ist Vorreiter in zukunftsweisenden Technologien wie der additiven Fertigung in Metall und individuellen Roboterlösungen. Das Unternehmen bietet die gesamte Prozesskette von der Idee über die Fertigung bis zum qualifizierten Teil im Bereich der CNC-Zerspanung, des 3D-Drucks in Metall sowie dem Spritzguss und Formbau.
Seit 2011 gehört die additive Fertigung in Metall mit inzwischen 13 Anlagen und eigenem AM-Labor zum Leistungsportfolio von toolcraft. Als Tier 1 Lieferant bildet das Unternehmen die gesamte additive Prozesskette in Metall im eigenen Haus ab,von der Konstruktion und Simulation über die AM-Fertigung und Bauteilfinish bis hin zur optischen, taktilen und zerstörungsfreien Prüfung.
Im März 2018 wurde ein großer Meilenstein mit der Prozessqualifizierung nach dem Luftfahrtstandard Nadcap erreicht. Somit werden auch im AM-Bereich die hohen Anforderungen der Luft- & Raumfahrtindustrie erfüllt. Über 12 Monate nahm die Vorbereitung auf die Nadcap-Zertifizierung in Anspruch. Der Vortrag gibt einen Überblick über die Qualitätssicherungs-Möglichkeiten von 3D-Druckbauteilen (Metall) entlang der gesamten Prozesskette: Mitarbeiterqualifizierung, Pre-Process, Process & Post-Process. Auch besondere Anforderungen in der Produktion, wie z.B. Umweltschutz, Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz müssen dabei berücksichtigt werden.
In unserem Vortrag möchten wir die Bedeutung und Nutzen von Zertifizierungen in der additiven Fertigung beleuchten und den Aufwand praxisnah anhand unserer Erfahrung aufzeigen.
Christoph Hauck
toolcraft AG
Marketing / Vertrieb
Geschäftsführer seit 2012
Vorstand Technologie und Vertrieb
Mitarbeit in Gremien und Verbänden
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Daniel Büning // nFrontier
Der Vortrag konzentriert sich auf die Kernidee von nFrontier – die Überzeugung, dass wirkungsvolle Produktinnovationen der nächsten Stufe
durch die Kraft von „acht wesentlichen Technologien“ freigesetzt werden.
Aufstrebende Technologien wie: Additive Manufacturing, Virtual Reality, taktile Robotik und künstliche Intelligenz sind im Kontext von Engineering und Design zu essentiellen Technologien geworden – ein Teil ihres enormen Potenzials wurde von Unternehmern aus den kreativen Bereichen freigesetzt und vorangetrieben.
nFrontier ist ein Innovation Studio und Venture Builder aus Berlin. Der Kernfokus von nFrontier liegt auf der Konvergenz dieser neuartigen Technologien – wie man Technologien miteinander verflechtet, um bisher Unsichtbares zu schaffen – sei es eine virtuelle Erfahrung, ein physisches Objekt oder ein Hybrid. In ihrer Laborumgebung – EmTeCe – entfesselt nFrontier die kreative Kraft ihres Pionierteams, um Experimente schnell einzurichten, Designideen schnell zu iterieren und die Hardware ihrer großartigen Partner mit innovativen Ideen zu versorgen.
Daniel Büning
nFRONTIER
Geschäftsführer
Daniel Büning ist ein preisgekrönter Unternehmer, Innovator, Forscher und Hochschullehrer. Seine Arbeit oszilliert zwischen digitaler Technologie, Innovation, Kultur und Politik.
Er ist CEO und Mitbegründer von nFrontier, einem in Berlin ansässigen Innovationsstudio und Venture Builder, das sich auf die Entwicklung wirkungsorientierter Produkte durch den Einsatz neuester Technologien wie Künstliche Intelligenz, Additive Manufacturing, Virtual Reality/ Augmented Reality, Robotik, Drohnentechnologien und Quantencomputing.
In seiner täglichen Praxis beschäftigt sich Daniel mit Scouting, Konzeptentwicklung und der Durchführung von Innovationsprojekten und deren wirtschaftlicher Umsetzung in die Praxis.
Die Entwicklung neuer Produkte, Geschäftsmodelle und Venture-Ideen steht im Mittelpunkt seiner täglichen Arbeit.
Vor nFrontier arbeitete er 4 Jahre bei Bigrep, einem aufstrebenden Startup aus Berlin. 2016 wurde sein Studio NOWlab, das er 2014 mitbegründete, von Bigrep übernommen – mit NOWlab | Innerhalb des von ihm als Geschäftsführer geleiteten Technologieunternehmens entstand mit der BigRep Consultancy ein einzigartiges Innovations- und Kreativzentrum voller Dynamik und Synergien.
In seiner letzten Funktion als CIO überblickte er alle Innovationsaktivitäten des Unternehmens, insbesondere in den Bereichen Vorausschau, Forschungsprojekte und strategische Technologiepartnerschaften. Über seine Innovationsrolle hinaus war er maßgeblich an allen Phasen der strategischen Planung und Durchführung des erfolgreichen Fundraising-Prozesses beteiligt, der bis heute die Beschaffung von 35 Millionen Euro an Risikokapital sicherte. Zu den gewonnenen Investoren zählen die Körber AG, BASF, Klöckner & CO SE. und die Koehler Paper
Group. Zu seinen strategischen Partnerschaften gehören z.B. Etihad Airways, Ford, Bosch Rexroth im Industriebereich sowie z.B. MIT Boston, RWTH Aachen, DMRC Paderborn und TNO
Eindhoven.
Im November 2019 wurde er vom führenden deutschen Wirtschaftsmagazin Capital in der Kategorie Management zu „Top 40 unter 40“ gewählt. Seine Arbeit wurde mit zahlreichen Preisen
und Stipendien ausgezeichnet: SDV Studienstiftung des Deutschen Volkes, Fulbright Commission, FES Friedrich-Ebert-Stiftung, MEXT-Stipendium der japanischen Regierung. Daniel ist zudem Fellow des Kompetenzzentrums Kultur- und Kreativwirtschaft der Bundesregierung.
„Drahtbasierter 3D-Druck – Technologische Potentiale und Chancen der Anwendung“
Dr. Ines Dani // Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
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Der Pfad zu vollautomatisierten Design-Workflows
Dr. Ole von Seelen // trinckle 3D GmbH
Die gesamte AM-Welt ist darauf ausgerichtet mehr und mehr skalierbare Serienanwendungen zu realisieren. Dabei richtet sich der Fokus meist auf Kleinserien und Individualisierung – verknüpft mit häufig zu wiederholenden Design-Prozessen.
Angesichts dieser Ausgangslage lohnt ein Blick auf den Status Quo der Software-Landschaft. Zum einen gibt es klassische CAD-Software, die generalisierte Alleskönner darstellen, allerdings nur einen geringen Automatisierungsgrad zulassen und Expertenanwender voraussetzen.
Zum anderen gibt es eine steigende Zahl von Software-Produkten, die auf konkrete Prozessabschnitte spezialisiert sind und diese auch bisweilen automatisieren. Jedoch bedarf es auch hier den Experten, der weitgehend manuell die Arbeitsschritte verknüpfen muss.
Dr. Ole von Seelen zeigt anhand einiger Industriebeispiele die Notwendigkeit von 100% automatisierten Designprozessen auf, um skalierbare AM-Applikationen zu erreichen. Außerdem visualisiert er anhand konkreter Beispiele welche Designfunktionen sich gut durch Algorithmen automatisieren lassen und wie dies AM-Technologien zugänglicher macht.
Dr. Ole von Seelen
trinckle 3D GmbH
Head of Business Development & Strategic Marketing
Dr. Ole von Seelen verantwortet bei trinckle die Bereiche Marketing, Vertrieb und Business Development. Er studierte Betriebswirtschaftslehre in Deutschland und Schweden, promovierte an der Universität Münster im Bereich B2B-Marketing bevor er 2014 zum jungen Team von trinckle stieß.
Potential für die Supply Chain: Bedarfsorientierte Beschaffung mit additiver Fertigung
Jochen Loock // DB Schenker
Der Effekt ist bekannt: In der zweiten Hälfte eines Produktlebenszyklus geht die Produktionsnachfrage in der Regel zurück. Die Unternehmen sind häufig jedoch verpflichtet, ihre Kunden mit Ersatzteilen zu versorgen. Für die Hersteller bedeutet dies ein wirtschaftliches Dilemma. Trotz der geringen Nachfrage geht die konventionelle Produktion mit hohen Mindestbestellmengen einher. Die Folge: hohe Lagerkosten der Waren. In Industrien wie dem Sondermaschinenbau, werden durch die hohe Individualität nicht nur im Ersatzteilgeschäft geringere Losgrößen benötigt. Der 3D-Druck ermöglicht eine On-Demand-Produktion ohne Mindestbestellmengen. Das entlastet die Lagerhallen und schafft Budget für andere Zwecke. Wenn darüber hinaus Lieferketten und damit Durchlaufzeiten verkürzt werden können, lassen sich enorme ökonomische wie auch ökologische Potenziale realisieren.
Jochen Loock
DB Schenker
Sales Manager
Jochen Loock ist Business Development Manager bei DB Schenker, wo er die Mission hat ein digitales Warenhaus aufzubauen. Vorher war er beim Fraunhofer IAPT als Leiter der Additive Academy, Berater und Business Development Manager angestellt, wo er die Implementierung additiver Fertigung in namenhaften Unternehmen unterstützte. Er ist überzeugt, dass die additive Fertigung von Ersatzteilen einen hohen Nutzen für viele Kunden birgt und unterstützt die Kunden von CB Schenker dieses Potenzial zu realisieren.
Eröffnung neuer Anwendungen für LBM-Komponenten durch hochproduktive und kosteneffiziente L-PBF-Prozessketten
Dr. Philipp Imgrund // IAPT
Zur Eröffnung neuer Anwendungen im Laserstrahlschmelzprozess (L-PBF) ist die Senkung der Kosten entlang der Prozesskette sowie die Steigerung der Produktivität und Nachhaltigkeit erforderlich. Das Fraunhofer IAPT hat in diesem Sinne die Erhöhung von Schichtstärken bis 150 µm, Nutzung von Lasersystemen bis 1kW und das Potential der Strahlformung in einer industriellen L-PBF Anlage untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Produktivität gegenüber konventionellen L-PBF Prozessen um mehr als den Faktor 3 erhöht werden kann und Kosten um mehr als 40 % gesenkt werden können. Weiteres Potential zur Steigerung der Effizienz der Prozesskette liegt auf der Materialseite in der Nutzung gröberer Partikelgrößenverteilungen und auf der Seite der Nachbearbeitung in der Automatiserung von Supportentfernungsprozessen.
Dr. Philipp Imgrund
IAPT
Abteilungsleiter AM Prozesse
Dr. Philipp Imgrund studierte an der TU Clausthal Werkstoffwissenschaften und promovierte 2007 an der Universität Bremen im Fachbereich Produktionstechnik. Von 2002 bis 2014 war er am Fraunhofer IFAM als Projektleiter in der Entwicklung des Metallpulverspritzgießprozesses sowie später als Leiter des Geschäftsfelds Medizintechnik tätig. 2014 wechselte er als Projektmanager zu Firma OBE MIMPlus, wo er für die Material- und Prozessqualifizierung zuständig war. 2017 wechselte er nach Hamburg zum Fraunhofer IAPT, wo er die Abteilung AM Prozesse mit heute 20 Mitarbeitern leitet. Der Schwerpunkt der Abteilung liegt in der Entwicklung laser- und sinterbasierter additiver Fertigungsprozesse sowohl für metallische als auch für Polymerwerkstoffe.
Granulatbasierter 3D Druck für eine wirtschaftliche Herstellung von Bauteilen
Marcus Witt // 1A Technologies UG
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Design für AM-Lösungen im Bereich Sportprodukte
Sebastian Hess // DQBD GmbH
Additive Fertigung ist seit vielen Jahren ein wesentlicher Bestandteil des Designentwicklungsprozesses der DQBD GmbH. Insbesondere bei der Entwicklung von Sportprodukten bietet AM ein hohes Maß an Kontrolle während des gesamten Designentwicklungsprozesses, indem Design-Mockups zur Entscheidungsfindung sowie Ergonomie- und Volumenmodelle gedruckt werden, um die Passform der Formen am Körper zu überprüfen. Mit der heutigen Vielfalt an AM-Lösungen und dem Überdenken des Designs speziell für AM können Produkte durch die Integration voll funktionsfähiger AM-Endkomponenten auf eine neue Ebene gehoben werden.
DQBD hat in den letzten 10 Jahren viele visionäre Konzepte vorgestellt, die heute Realität geworden sind.
Sebastian Hess
DQBD GmbH
Durchgängige Rückverfolgbarkeit in der additiven Serienfertigung mit Hilfe des digitalen Drillings
Dr. Ulrich Jahnke // Additive Marking
Mit der fortschreitenden Industrialisierung der Additiven Fertigungsverfahren gilt es zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit das Qualitätsmanagement zu stärken. Eine durchgängige und sichere Rückverfolgbarkeit der Informations- und Materialflüsse ist der Schlüssel zur Reduktion von Fehlerquoten und die Grundlage für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Durch verwechslungssichere Fertigungsbegleitproben lassen sich auch in der Serienfertigung zu erwartende Werkstoffeigenschaften der gekennzeichneten Bauteile und Komponenten rückverfolgbar und eindeutig dem individuellen Baujob zuordnen. Der digitale Drilling bündelt sicher alle relevanten Qualitätsinformationen z. B. zu mechanischen Eigenschaften. Softwaregestützt können diese Daten in einer Qualitätsregelkarte aggregiert werden, so dass eine frühzeitige Erkennung von Trends und eine entsprechende Prozessregelung möglich wird. Die eindeutige und manipulationssichere Kennzeichnung von Fertigungsbegleitproben und Komponenten ist eine grundlegende Anforderung für die weitere Automatisierung, sichere Verknüpfung zur Blockchain und die Vision der Industrie 4.0.
Dr. Ulrich Jahnke
Additive Marking
Geschäftsführer
Dr. Ulrich Jahnke blickt auf mehr als 12 Jahre Erfahrung im 3D Druck und Additiven
Fertigungsverfahren zurück. Nach seinem Studium der Ingenieurinformatik forschte er an der
Universität Paderborn und dem dort angeschlossenen Direct Manufacturing Research Center
(DMRC) als wissenschaftlicher Mitarbeiter. Seine Forschungsschwerpunkte lagen im
Qualitätsmanagement, der Workflow-Optimierung sowie der Fragestellung, wie sich
Produktpiraterie durch den Einsatz Additiver Fertigungsverfahren eindämmen lässt.
Parallel dazu gründete Ulrich Jahnke 2018 gemeinsam mit zwei Partnern die Additive Marking GmbH
mit der Vision, alle 3D-gedruckten Bauteile direkt im Fertigungsverfahren maschinenlesbar zu
kennzeichnen und so die Grundlage für die Fabrik der Zukunft zu schaffen. Durch die innovative
Technologie verbindet die Additive Marking GmbH die digitale mit der physischen Welt und bringt
die sog. „digital Identities“ auf „physical Assets“, die die Grundlage für Qualitätsmanagement,
Automatisierung und Brand Protection darstellen.
Simulation eines Laser Powder Bed Fusion Prozesses vom Rohmaterial bis zu mechanischen Eigenschaften
Bastien Dietemann // IWM
Der komplette Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Prozess wird entlang der Prozesskette unter Verwendung der jeweils geeignetsten Methode simuliert. Mittels Diskrete Element Methode wird ein realistisches Pulverbett erstellt. Mit Smoothed Particle Hydrodynamics wird die Entstehung des Schmelzpools unter Berücksichtigung von Laserabsorption und -reflektion, Radiation, Wärmetransfer, Schmelzen und Erstarren, thermischer Viskosität, Oberflächenspannung und Verdampfungsdruck modelliert. Das Temperaturfeld aus dem Schmelzpool wird mit einem zellulären Automaten gekoppelt, der das Wachstum dendritischer Körner modelliert und damit die Mikrostruktur vorhersagt. Aus dieser Mikrostruktur werden die mechanischen Eigenschaften mit einer Kristallplastizitäts-Finite- Element-Analyse quantitativ berechnet.
Bastien Dietemann
IWM
Partikelbasierte Prozessmodellierung
Geschäftsfeld Fertigungsprozesse
Ausbildung
Bachelor of Science: Bioingenieurwesen, TU Dortmund (2010-2014)
Master of Science with Honours: Advanced Materials and Processes, FAU Erlangen-Nuremberg (2015-2017)
Aktuelle Arbeitsstelle:
Seit 2018 Promotionsstudent beim Fraunhofer IWM
Current activities
Prozesssimulation für die Additive Fertigung
Die Schlauchkupplung - ein Praxisbeispiel aus der Zuführtechnik
M.Sc. Corinna Walz // ARNOLD UMFORMTECHNIK GmbH & Co. KG
Automated AM Part Identification: the Best Entry Point for Additive Manufacturing
Stephan Kühr // 3YOURMIND GmbH
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Produkte der zukünftigen Architektur
Agnieszka Blonska // Aga Blonska Design
Additive Manufacturing ist zu einem kritischeren Verfahren im Entwurfsprozess von Gebäuden geworden. Neue Software und Technologie ermöglichten es uns, den Produktionsprozess zu verändern und Rapid Prototyping zu schaffen. Wie arbeiten Architekten zukünftig mit Produktionsfirmen zusammen und entwerfen architektonische Produkte? Wie sieht der neue Workflow und der Dialog zwischen AM-Unternehmen und Designern aus, und was soll sich an diesem Gespräch ändern?
Agnieska Blonska
Aga Blonska Design
Architect / 3D print Designer
Erfahrungen
2022 – aktuell / Computational Design Specialist bei Arktura, Amsterdam
Skriptwerkzeuge / Digitale Fertigung / Design-Automatisierung
2021 – 2022 / Design Intelligence Operator bei Etcetera, Amsterdam
Produktentwicklung / Digitale Fertigung / Spekulative 3D-Druckprojekte
2019 – 2020 / Projektarchitekt / 3D-Druck-Designer im Studio RAP, Rotterdam
Design / Konzept / Digitale Fertigung
2016 – 2019 / Architekt / 3D Print Designer bei DUS Architects, Amsterdam
Design / Konzept / BIM-Koordination
2015 – 2016 / Architekt im Studio Rafal Zmorka, Warschau
Technische Zeichnungen / Beratung auf der Baustelle
2012 – 2015 / Architekturassistentin bei PRC Architects, Warschau
Spezifikationen / Detailzeichnung / Innenzeichnungen / Technische Koordinationen
2010 – 2011 / Architekt & Mitbegründer bei 2RAM, Posen
Design / Konzept / Ausstellungen / Innovationsdesign
Bildung
2006 – 2011 / Master of Science (MSc Eng Arch) Architektur / Universität der Künste, Posen
Kurse
2021 / Raumarchitektur & Design / Das Schweizerische Institut für disruptive Innovation, Zürich
2021 / Design für Robotik / GSS21 / IaaC / Barcelona
COLD METAL FUSION - Metall 3D-Druck für Serienproduktion
Christian Fischer // Headmade Materials GmbH
Herzstück des 3D-Druckverfahrens Cold Metal Fusion ist unser Feedstock. Dieser wurde entwickelt, um sich nahtlos in ein bestehendes Ökosystem von Maschinen und Prozessen einzufügen, eine hohe Grünteilfestigkeit zu erreichen und dabei keine Abstriche bei den Bauteileigenschaften in Kauf nehmen zu müssen. Der Maschinenpark kann entsprechend der jeweiligen Anforderungen kombiniert werden oder man nutzt bereits bestehende Prozesse und Equipment.
Christian Fischer
Headmade Materials GmbH
Mitbegründer und Geschäftsführer
Mitgründer und Geschäftsführer
Headmade Materials GmbH
2020 – Heute
Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Additive Fertigung
SKZ – Das Kunststoff-Zentrum
2013 – 2020
Projektleiter / Prozessentwicklung
Kurz Kunststoffe GmbH
2010 – 2013
Akademische Ausbildung
2007 – 2010 Maschinenbau (DHBW)
2011 – 2013 Materialwissenschaften (FAU Erlangen)
Scanstrategien: ein Enabler für filigrane Bauteile auf bestehender LPBF-Anlagentechnik
Dipl.-Ing. Hannes Korn // IWU
Kosten- und prinzipbedingt liegt die Stärke des Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Prozesses in der Fertigung von Bauteilen mit komplex geformten, filigranen Geometrien. Doch in der Praxis stellt ihre Herstellung eine große Herausforderung hinsichtlich Qualität und Reproduzierbarkeit dar. Weiterhin setzt die Verwendung der Kontur-Hatch-Scanstrategie hier unnötige Grenzen hinsichtlich Produktivität und minimaler Featuregrößen. Anhand von Beispielen aus „geometrischen Problemzonen“ werden angepasste Scanstrategien vorgestellt, durch die die minimalen Featuregrößen gesenkt, die Reproduzierbarkeit und Bauteil-Qualität erhöht werden können – und das bei deutlich gesteigerter Produktivität. Hierdurch lassen sich auf bereits bestehender Anlagentechnik neue Anwendungen kostengerecht erschließen.
Dipl.-Ing. Hannes Korn
IWU
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Herr Korn hat 2017 sein Maschinenbaustudium an der TU Dresden erfolgreich beendet und beschäftigt sich seitdem als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IWU mit innovativen Anwendungsszenarien und der optimierten Herstellung filigraner metallischer Strukturen auf konventioneller LPBF-Anlagentechnik. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der gleichzeitigen Steigerung von Fertigungsqualität und Produktivität durch die Entwicklung und Anwendung geometriespezifischer Belichtungsstrategien. Dieser Themenkomplex bildet auch das inhaltliche Fundament seines laufenden Promotionsverfahrens an der TU Chemnitz. Hierbei bringt er in enger Zusammenarbeit mit Partnern von der TU Dresden seine Erfahrungen aus der Software-Entwicklung im Rahmen der Konzipierung von AM-spezifischen Softwarelösungen für die Fertigungsdatenerzeugung ein.
Entwicklung von Anlagen zum Druck von Keramiken und Medizinklasse 3 Produkten
Mario Aubel & Ralf Rödiger // BURMS 3D Druck GmbH und Co.KG
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Design und additive Fertigung – Evolution und Zukunftstrends
Michail Desyllas // Al Build Limited
Michail Desyllas war acht Jahre lang Design Lead bei Zaha Hadid und jetzt ist er Mitbegründer und Chief Operating Officer bei Ai Build, einem in London ansässigen Unternehmen für 3D-Drucksoftwaretechnologie.
Als Experte für parametrisches Design, digitale Fertigung und 3D-Druck, teilt Michail seine Erfahrung, wie experimentelle Entwurfskonzepten und -methoden an Weltrojekte wie The Henderson Tower, The Grand Théatre Rabat und The International Exhibition Centre integriert wurden.
Auf dieser Reise hat Michail ein tiefes Verständnis sowohl für die Gelegenheit entwickelt, die die Verbindung von Entwurfsstrategie und großflächigem 3D-Druck bietet, als auch für die Hindernisse, die angegangen werden müssten, damit diese revolutionäre Technologie zum Mainstream wird.
Michail stellt vor, wie er seine Design-DNA auf Technologieinnovationen angewendet hat, beschreibt den aktuellen Stand, die Zukunftstrends und die Chancen, die sich daraus weltweit ergeben.
Michail Desyllas
Al Build Limited
Chief Operating Officer
Michail ist ausgebildet als Architekt durch sein Studium, an der Architectural Association DRL, wo er seinen MArch in Advanced Algorithmic Geometries erwarb.
Michails Expertise liegt in Parametrisches Design, Digitale Fabrikation und 3D-Drucken. Er begann 2012 als Lead Designer und Project Associate bei Zaha Hadid Architects zu arbeiten, wo er an grossen Welt-Architekturprojekten wie The Henderson Tower (China), The Grand Théatre Rabat (Marokko) und The International Exhibition Centre (China) arbeitete .
Nach acht Jahren bei Zaha Hadid Architects, erkannte er das Potenzial des 3D-Drucks, könnten die 3D-Fähigkeiten verbessert werden? In 2020 wurde Michail Co-Founder und Chief Operating Officer von Ai Build, einem Softwareunternehmen für 3D-Druck mit sitz in London.
Die Software-Plattform von Ai Build vollautomatisiert das Additive Fertigungsverfahren und erweitert das großformatigen 3D-Drucken über Anwendungen und Materialien hinweg durch Automatisierung.
Von der Werkstoffentwicklung zum (öko-) effizienten Produkt / Werkzeug
Dr. Christian Lindemann und Florian Hengsbach // DMRC - Uni Paderborn
Im Vortrag wird ein Fokus auf die Rolle „neuer“ Werkstoffe für die additive Fertigung gelegt. Diese spielen im Spannungsfeld der Produkt- und Prozessgestaltung eine entscheiden Rolle. Oft ermöglichen diese erst eine innovative Produktgestaltung. Es wird aufgezeigt, wie Werkstoffe und dediziertes Werkstoffdesign die Gestaltung von (öko-) effizienten Produkten vorantreiben können. In diesem Zusammenhang werden drei verschieden Case Studies (z.B. Warmformbacke) vorgestellt und diskutiert. Der Vortrag schließt mit einem Ausblick auf zukünftige Produkte durch neue Werkstoffe.
Dr.-Ing. Christian-Friedrich Lindemann
Direct Manufacturing Resarch Center - Paderborn University
Geschäftsführer
Dr.-Ing. Christian Lindemann ist als Geschäftsführer des "Direct Manufacturing Research Center (DMRC)" an der Universität Paderborn tätig. Hier arbeitete er seit 2010 zunächst als wissenschaftlicher MItarbeiter und dann als „Research & Exploitation Manager“. Seine Promotion verfasste Herr Lindemann zum Thema „kostengünstiges Konstruieren und Planen mit additiven Fertigungsverfahren“. Sein Forschung verfolgt das übergeordnetes Ziel, die Industrialisierung der additiven Fertigungsverfahren voranzutreiben und insbesondere die Implementierung in Unternehmen zu vereinfachen.
Florian Hengsbach
Direct Manufacturing Resarch Center - Paderborn University
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Florian Hengsbach ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Werkstoffkunde an der Universität Paderborn und arbeitet am „Direct Manufacturing Research Center“ (DMRC). Seit 2015 arbeitet er im Bereich der metallischen, laserbasierten additiven Fertigung an der Prozess- und Materialentwicklung.
Produktschutz in der additiven Fertigung
Julian Ulrich Weber // IAPT
Zum Schutz vor Produktpiraterie sind eindeutige und sichere Bauteilmarkierungen ein gängiges Mittel, insbesondere wenn sie in Bauteile volumenintegriert werden und somit von außen nicht erkennbar sind. Die additive Fertigung bietet die Möglichkeit, ohne wesentlichen Mehraufwand solche volumenintegrierte Bauteilmarkierungen direkt in die entstehenden Bauteile zu integrieren. Das Fraunhofer IAPT hat zur sicheren Nachverfolgung solcher Bauteile eine Prozesskette mit einem dazugehörigen Scansystem zur Bauteilidentifikation entwickelt. Der mobile Handscanner arbeitet kabellos und überträgt entsprechende Bauteildaten drahtlos ins Datensystem.
Julian Ulrich Weber
IAPT
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Berufserfahrung
Schul-/Hochschulbildung
How To Innovate: Design for indirect AM
Mike Alexander Schimmelpfennig // MetShape GmbH
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Vernetzung von digitalen Prozessen und Kreativität. Wie RP den Denkprozess anschiebt
Alexander Christ // DDS
Oft denkt man das Rapid Prototyping erst Sinn macht, wenn man ein Produkt oder Teile eines Produktes zu genüge durchdacht und konstruiert hat. Wenn man dann das Teil in den Händen hält, fallen einem aber hunderte von Dingen ein, wie man das Produkt oder ein Teil des Produktes hätte besser machen können.
Dies sind plötzlich auftauchende Gedanken, die jeder schonmal hatte, wenn er etwas gebaut oder ausgedruckt hat.
In den zukünftigen Entwicklungsprozessen werden kreative, konstruktive und Herstellungsprozesse unmittelbar und synchron miteinander verknüpft werden.
Kreative Prozesse werden in der Interaktion „Mensch – Maschine“ und erstmals „Maschine -Mensch“ passieren und dadurch neue Ansätze Strategien, sowie neue Innovationen entstehen.
Aber was passiert überhaut in unserem Gehirn, wenn divergentes Denken, also unsystematisches und experimentelles Denken ohne Genauigkeit auf mathematisch Gesteuerte Prozesse mit höchster Präzision treffen.
An Hand von Beispielen zeige ich Ihnen auf das dieser Prozess in der Zukunft die Entwicklung von Produkten signifikant verändern wird.
Alexander Christ
DDS
Alexander Christ geboren am 28.06.1969 in Köln
Nach der Schule handwerkliche Ausbildung zum Tischler.
Studium an der „bergischen Universität BUGH Wuppertal“ zum diplomierten Industrial Designer
Seit 1996 tätig als Designer in unterschiedlichen Entwicklungsbüros und in der Industrie der wie Mercedes Benz Gruppe
Seit 22 Jahren selbständig tätig mit dem Entwicklungs -und Consulting Unternehmen DDS Digital Design Solutions.
Oqton - an Intelligent Manufacturing OS
Benedikt Ebner // Oqton Inc. – Additive Manufacturing Software
Die Automatisierung in der Produktion ist wichtiger als je zuvor. Mit einer intelligenten Produktionsplattform können Unternehmen die Basis für eine erfolgreiche Zukunft legen. Aktuell sind die meisten Produktions-Softwarelösungen jedoch nicht agnostisch und verfügen über neutrale Schnittstellen, sodass eine Durchgängigkeit im gesamten Produktionsprozess gegeben ist. Mit dem Oqton Manufacturing OS lassen sich auf intelligente Art, verschiedene Arbeits- und Produktionsabläufe effizienter gestalten und automatisieren. Genau diese Art von agnostischer Software kombiniert mit künstlicher Intelligenz ist nötig, um die Produktionsumgebung in der additiven Fertigung nachhaltig zu verbessern. In diesem Vortrag geben wir Ihnen einen Überblick über das Oqton Manufacturing OS als neutrale Produktionsplattform der Zukunft.
Hören Sie rein und diskutieren Sie mit!
Benedikt Ebner
Oqton Inc. – Additive Manufacturing Software
Sales Executive EMEA
Seit über 6 Jahren arbeitet Benedikt Ebner bereits in unterschiedlichen Unternehmen im Bereich additiver Fertigung und hat sich dabei zu einem Experten auf diesem Gebiet entwickelt. In seiner aktuellen Position als Sales Executive EMEA bei Oqton Inc. verfolgt er das übergeordnete Ziel, mit dem Einsatz von KI-basierter Software die additive Fertigung und die dazugehörigen Prozesse stärker zu automatisieren und in die digitale Welt zu überführen. Benedikt Ebner schloss im Jahr 2012 sein Studium in Product Engineering (B.Sc.) an der Hochschule in Furtwangen ab. Im Jahr 2015 folgte ein Abschluss in Innovation Management (M.Sc.) an der Hochschule Ludwigshafen am Rhein.
Technologische Qualifizierung des LPBF innerhalb der Pharma- und Lebensmittelindustrie
Dipl. Ing (FH) Sebastian Stelzer // IWU
In hygienekritischen Industriezweigen, wie der Lebensmittel- und Pharmabranche, herrschen besonders hohe Anforderungen an die Gestaltung der eingesetzten Bauteile, speziell im produktberührenden Bereich. Neben werkstoffspezifischen Anforderungen, wie Korrosionsbeständigkeit, zählen auch die Verwendung ausreichend großer Radien und die Minimierung von Schweißnähten durch den Einsatz von möglichst wenigen Bauteilen. Das führt jedoch zu hohem Aufwand und somit auch zu hohen Kosten in der Fertigung mit konventionellen Verfahren, da viele Bearbeitungsschritte notwendig sind, um komplexe Einzelbauteile herzustellen. Daher werden in der Realität oft Abstriche beim Hygienic Design zugunsten kostengünstigerer Fertigung gemacht, was sich letztendlich negativ auf die Lebensmittelsicherheit auswirkt.
Beim Einsatz additiver Fertigungsverfahren spielt es dagegen nahezu keine Rolle, wie komplex ein Bauteil gestaltet ist. Die Fertigung von Bauteilen im Hygienic Design bewirkt hier keine Erhöhung des Fertigungsaufwandes. Kompromisse, die die Lebensmittelsicherheit negativ beeinflussen, z.B. die Verbindung mehrerer Baugruppen über Schweißnähte, lassen sich auf diesem Wege vermeiden. Dem gegenüber stehen die Richtwerte von mittleren Rauheitswerten (Ra 0,8 µm), welche für die Reinigbarkeit im Rahmen der Pharma- und Lebensmittelindustrie wichtig, aber durch das LPBF nicht umsetzbar sind. Innerhalb der vorgestellten Arbeit werden die Anforderungen der Branche aufgezeigt und unterschiedliche Nachbearbeitungsverfahren für innenliegende Kanäle, durch LPBF hergestellter Bauteile, verglichen. Weiterführend werden mögliche Strategien zur Oberflächenverbesserung erläutert.
Dipl. Ing (FH) Sebastian Stelzer
IWU
Wissenschaftlicher Mitarbeiter Abteilung Laser Powder Bed Fusion
Seit 2009 beschäftigt sich Herr Stelzer mit der Anwendung der Lasertechnik in der Produktion. Nach Forschung und Entwicklung zur Anwendung des LPBF-Verfahrens im industriellen Umfeld, arbeitet er seit 2016 am Fraunhofer IWU innerhalb der Abteilung Laser Powder Bed Fusion. Seine Erfahrung deckt dabei ein sehr breites Spektrum ab. In der Vergangenheit lagen Schwerpunkte auf der Optimierung aktiv gekühlter additiv gefertigter Getriebekomponenten sowie in der Prozessentwicklung für die hybride additive Fertigung von metallischen Strukturen auf keramischen Substraten. Derzeit beschäftigt er sich maßgeblich mit modernen Verfahren zur Verbesserung der Qualität von additiv gefertigten Oberflächen für den Einsatz in der Industrie.
Im Rahmen dieser Thematik lässt er seine Erfahrungen aus dem industriellen Umfeld in mehrere laufende Projekte mit Partnern aus der Wirtschaft einfließen.
3D Druck von flexiblen Material von der Prototypenfertigung zum industriellen Prozess
Dr. Bart Engendahl // Chromatic 3D Materials GmbH
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Klaus Eimann // Procter & Gamble
Wer heute mit hochtechnologischen Produktionsanlagen Massenprodukte herstellen möchte, muss dabei auch immer mit endlicher Lebensdauer und Ausfall von signifikanten Maschinenbauteilen rechnen. Schon in der Projektierung einer Produktionsmaschine muss der Konstrukteur materialtechnische Kompromisse eingehen und dabei Laufzeiten und Robustheit der Bauteile im Auge behalten. Mit der Laser-DED (Direct Energy Deposition) Technologie steht ein Verfahren zur Verfügung, welches erlaubt, das Werkstück und spätere Maschinenbauteil, optimal auf die Produktionsbedingungen anzupassen.
Charakteristik und Funktionalität des Bauteils entsprechen damit nahezu vollständig den Prozessanforderungen. Die Funktionalität der Oberfläche bezüglich Härte und Korrosionsbeständigkeit kann vom Rest des Bauteiles entkoppelt werden, ohne den Fokus auf die Herstellungs- und Instandhaltungskosten zu verlieren. Letztere lassen sich signifikant reduzieren, bei gleichzeitiger Ressourcenschonung von Material, Zeit und Geld.
Klaus Eimann
Procter & Gamble Service GmbH
Technischer Leiter Produkt- & Verpackungsinnovation
Braun AG, Berufsausbildung Werkzeugmacher, Fachrichtung Formenbau, Abschluss als Mechaniker und Kunststofftechniker
Braun GmbH, Leiter Werkzeugbau Fach Wartung und Reparatur,
Procter & Gamble Manufacturing GmbH, Leiter Werkzeugbau und Laser Additive Manufacturing
Procter & Gamble Manufacturing / Service GmbH, Technischer Bereichsleiter Laserbearbeitung und Additive Fertigung
Procter & Gamble Manufacturing / Service GmbH Technischer Leiter Produkt- und Verpackungsinnovation
Differenzieren durch Kompetenz mit offenen Lasersintersystemen
Dr. Dirk Simon // FARSOON Europe GmbH
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3D-Druck im Modell- und Formenbau – gestern, heute und morgen
Johannes Zech // Bundesverband Modell- und Formenbau
Als zu Beginn der 1990er Jahre die Stereolithographie als eines der ältesten additiven Verfahren zur Fertigung von dreidimensionalen Objekten die ersten Anwendungen im Modell- und Formenbau ermöglichte, ahnten wohl die wenigsten, welche Bedeutung der 3D-Druck einmal für die Branche erlangen würde. Im Gespräch mit Johannes Zech, Präsident des Bundesverbandes Modell- und Formenbau (BVMF), sollen diese Entwicklungen nachvollzogen und der Blick auf die Zukunft gerichtet werden.
Johannes Zech
Bundesverband Modell- und Formenbau
Additive Ferting mittels Shotcrete 3D Printing
Prof. Norman Hack // TU Braunschweig
Die Bauindustrie ist einer der am wenigsten digitalisierten Sektoren der globalen Wirtschaft. Im Gegensatz zu anderen Industriezweigen ist die Herstellung von Gebäuden durch traditionelle Handwerkstechniken und individualisierte Bauprozesse geprägt. Automatisierte Produktionstechnologien aus anderen Industriezweigen haben sich in der Bauwirtschaft bisher nicht durchgesetzt, weil sie die notwendige Individualisierung nicht ermöglichen oder sich nicht wirtschaftlich auf den Bau übertragen lassen. Die Vorteile der additiven Fertigungstechnologien (AM) liegen darin, dass Automatisierung und Individualisierung keine Gegensätze sind. Darüber hinaus ist in den 3D-Druck eine neue Konstruktionsstrategie eingebettet, nämlich Material nur dort aufzubauen, wo es strukturell oder funktional benötigt wird. AM ist daher sowohl wirtschaftlich als auch ressourcenschonend. In seiner Präsentation wird Norman Hack die jüngsten Forschungsergebnisse des Instituts für Tragwerksplanung (ITE) in Bezug auf die additive Fertigung im Bauwesen im großen Maßstab vorstellen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der sogenannten Shotcrete 3D Printing Technologie, die in den letzten Jahren an der TU Braunschweig entwickelt wurde.
Prof. Norman Hack
TU Braunschweig
Norman Hack ist Architekt und Forscher auf dem Gebiet des computergestützten architektonischen Entwurfs und der digitalen Fertigung. Er hat einen Abschluss in Architektur mit Auszeichnung von der Technischen Universität Wien und einen Master mit Auszeichnung von der Architectural Association in London. Nach Abschluss seines Studiums arbeitete er als programmierender Architekt in der Digital Technologies Group bei Herzog & de Meuron an Projekten in verschiedenen Maßstäben und Planungsstadien, vom konzeptionellen Entwurf bis zur Ausführungsplanung und vom Möbelmaßstab bis zur Stadtplanung. Sein Interesse an integrativen digitalen Design- und Fabrikationsprozessen führte ihn zu einer Promotion bei Gramazio Kohler Research, die er am Singapore-ETH Centre (Future Cities Laboratory) begann und am Nationalen Forschungsschwerpunkt Digitale Fabrikation der ETH Zürich abschloss. Seine Forschung wurde unter anderem mit dem Swiss Technology Award und der ETH-Medaille für herausragende Doktorarbeiten ausgezeichnet. Von 2018 bis 2021 hatte Norman eine Tenure-Track-Professur für Digitale Baufertigung am Institut für Tragkonstruktionen (ITE) der Technischen Universität Braunschweig inne. Anfang 2022 wurde er zum ordentlichen Professor für Digitale Konstruktion am selben Institut ernannt. Norman ist Mitglied des Vorstands des neu gegründeten Sonderforschungsbereichs "Additive Fertigung im Bauwesen" und Sprecher des Forschungsbereichs "Entwerfen und Konstruieren".
Use Case Recyclingindustrie: Schneidkronen
Dr. Burghardt Klöden // IFAM
Elektronenstrahlschmelzen (PBF-EB) ist eine additive Fertigungstechnologie, bei der Bauteile schichtweise durch das Aufschmelzen mittels eines Elektronenstrahls in einem Pulverbett gefertigt werden. Aus den Eigenschaften des Prozesses und des Rohmaterials ergeben sich Werkstoff- und Bauteiloptionen. Der Vortrag wird mit dem Stand der Technik begonnen, bei dem eine Einführung in die Technologie und heute verfügbare Werkstoffe stattfindet. Im zweiten Teil wird ein Use Case aus der Recyclingindustrie vorgestellt. Es werden Ergebnisse zum Werkstoff (FeCr-10V) hinsichtlich Prozessierbarkeit und Eigenschaften vorgestellt. Weiterhin werden Ergebnisse zu Demonstratoren (Schneidkronen) hinsichtlich ihrer Fertigung und Test unter Realbedingungen präsentiert.
Dr. Burghardt Klöden
IFAM
Burghardt Klöden schloss 2002 sein Studium der Physik an der Technischen Universität Dresden und der University of Sheffield, UK, als Dipl.-Phys. ab. 2006 erfolgte die Promotion zum "Dr. rer. nat." (PhD) an der TU Dresden, Fakultät für Naturwissenschaften. Seit 2006 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM tätig, wo er das neue Forschungsfeld "Additive Fertigung mittels Elektronenstrahlschmelzen" mit aufbaute und seit 2016 als verantwortlicher Gruppenleiter führt.
Burghardt Klöden beschäftigt sich seit mehr als 9 Jahren mit Additiver Fertigung, wobei er sich auf die Elektronenstrahlschmelztechnologie (PBF-EB) und Aspekte von Pulver für die additive Fertigung konzentriert. Er hat mehr als 30 technische und wissenschaftliche Veröffentlichungen verfasst und mehr als 40 Fachvorträge auf nationalen und internationalen Konferenzen, Symposien und Workshops gehalten.
3D-Druckworkflow aus einer Hand - mehr als nur Farbe
Miriam Irie // Mimaki Deutschland GmbH
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Wie passt AM in Bezug auf neue Geschäftsmodelle?
Werner Stapela // Danfoss
Präsentierung Danfoss, Überblick darüber, wo 3D/AM ins Bild passt, gefolgt von der 3D/AM Reise in der Fertigungsindustrie allgemein, inklusive der Versuch, von Prototyping auf Serienfertigung umzuschwenken. Welche Hürden gibt es für dieses Umschwenken, und wie implementiert man 3D/AM in einem Fertigungsumfeld (Danfoss als Beispiel). Welche strategischen Imperative und Geschäftsmodelle erwarten uns, und wie kann 3D/AM sich diese zu Nutze machen und adoptieren. Schlussendlich, F&A.
Werner Stapela
Danfoss
Erfahrener Manager der Fertigungsindustrie.
3D Druck und Additive Manufacturing Experte, mit Schwerpunkt Implementierung AM in der Fertigungsindustrie.
Umfangreiche operative Erfahrung und Erfolge als Geschäftsführer, vorwiegen in B-B und Schwerpunkt Verpackungswesen und AM/3D Druck. M&A Erfahrung sowohl als Käufer im Konzern mit G+V Verantwortung, und als Eigentümer und Manager einer eigenen M&A Boutique.
Kombination additiver Technologien für den Betonfertigteilbau
Prof. Dr.-Ing. habil. Sandra Gelbrich und Enrico Rudolph // Technische Universität Chemnitz
Additive Technologien zur Herstellung von Betonfertigteilen sind prädestiniert, Schlüsseltechnologie im Bauwesen zu werden. Dabei sind insbesondere die Designfreiheit in Kombination mit höchster Präzision und hohem Automatisierungsgrad entscheidende Vorteile gegenüber bekannten, wenig automatisierten Verfahren, wie z.B. die Betongießtechnologie. Jedoch steht beispielsweise bei der Herstellung mittels Betonextrusion (Beton-3D-Druck) die verfahrensbedingte schichtweise Oberflächenstrukturierung der resultierenden Betonfertigteile einer breiteren Anwendung oftmals entgegen.
Durch die Kombination der additiven Betonextrusion mit konventionellen Fertigungsverfahren, wie z. B. Betongießen und Spritzen, können die jeweiligen Vorteile der Technologien gezielt zur effizienten Herstellung leichtbaugerechter Betonfertigteile mit hoher Oberflächengüte ausgenutzt werden. Im Rahmen laufender grundlagenorientierter Forschungsprojekte werden an der TU Chemnitz zwei neu additive Verfahren: Spritz-Extrusion und Gieß-Extrusion, material- sowie technologieseitig untersucht und anhand ausgewählter Demonstrationsobjekte potenzielle Anwendungsbereiche aufgezeigt. Die Spritz-Extrusion eignet sich im besonderen Maße für Wandelemente und Fassadenlösungen, wobei durch die Kombination aus dünner Spritzbetonschicht und extrudierter Verstärkungsstruktur mit integrierten Krafteinleitungselementen sehr effiziente Bauteile entstehen, die neben den benötigten Tragfähigkeiten qualitativ hochwertige Oberflächen aufweisen. Die entwickelte kombinierte Spritz-Extrusions-Düse bietet dabei die Möglichkeit, angepasste Mörtel und Betone sowohl zu spritzen als auch zu extrudieren. Das Gieß-Extrusion-Verfahren weist enormes Potenzial im Bereich schalungsfreier Bauweisen auf, was z. B. für die Herstellung von Treppen genutzt werden kann. Dafür werden zunächst die Schalung als verlorene Form extrudiert und anschließend die benötigten Bewehrung- sowie Befestigungselemente integriert, bevor der abschließende Gießvorgang erfolgt. Um die entsprechenden Verbundeigenschaften sowie Oberflächenqualitäten zu gewährleisten, ist herstellungsseitig eine exakte sowie definierte Ausbildung der Schalungskanten und -flächen sicherzustellen.
Prof. Dr.-Ing. habil. Sandra Gelbrich
Leiterin Forschungsbereich "Leichtbau im Bauwesen"
Technische Universität Chemnitz
Enrico Rudolph
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Technische Universität Chemnitz
Steigerung der Effizienz von Mobilitätskonzepten durch LPBF
Simon Vervoort // ILT
Die Verkehrswende erfordert technologische Lösungen für die Fortbewegung der Zukunft. Abhängig von benötigter Reichweite und Leistungsklasse sind emissionsfreie Verbrennungsmotoren rein elektrischen Antriebskonzepten überlegen. Der Vortrag stellt ein Projekt zur Fertigung eines Motors (Kurbelgehäuse, Zylinderkopf, Bedplate) mittels additiver Fertigung und hybrider Bauweise mit Hochleistungskunststoffen vor. Das genutzte LPBF-Verfahren (Laser Powder Bed Fusion) ermöglicht dabei konsequenten Leichtbau, verbesserte Kühlung, strömungsoptimierte Fluidführung und lokale thermische Isolation. Die Maßnahmen steigern den Wirkungsgrad des Motors und sollen die zukünftige Verwendung von grünem Wasserstoff in Verbrennungsmotoren erleichtern.
Simon Vervoort
ILT
Dipl.-Ing. Simon Vervoort leitet die Gruppe Application Development LPBF am Fraunhofer ILT. Nach dem Maschinenbaustudium mit der Fachrichtung Turbomaschinen und Strahlantriebe an der RWTH Aachen und einem Praktikum bei Siemens Winergy in Elgin/Illinois begann er 2014 seine Arbeit am Fraunhofer ILT im Bereich LPBF. Seine Arbeit konzentriert sich auf die in-situ Integration von Sensorik und Elektronik in LPBF-Bauteile.
Der additiven Fertigung bei der Politik Gehör verschaffen
Dr. Justus Bobke // Verband 3DDruck e.V.
Große Metallbauteile durch hybrides Lichtbogenschweißen
Paul Diers // MX3D
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Gedruckte Werkzeuge - Anwendungen und Weg zur Serienproduktion
Tobias King // Voxeljet
Neben der Herstellung von Funktionsbauteilen bietet der 3D-Druck von Werkzeugen und Formen je nach gewünschten Materialien, geforderten Stückzahlen etc. eine optimale Gelegenheit für die Fertigung von Bauteilen.
Der Vorteil: Für den Anwender bedeutet das das Arbeiten mit zertifizierten Prozessen mit bekannten Materialien und -eigenschaften. Das charmante für den Anwender dabei ist, dass werkzeuglos Formen innerhalb von Tagen statt Wochen entstehen und das zu einem Bruchteil der Kosten.
Der Vortrag beleuchtet Anwendungsmöglichkeiten von additiv gedruckten Werkzeugen und Formen für die Verwendung im Metallguss, Tiefziehen, Laminieren oder etwa im Betonschalungsbau. Zudem werden Anforderungen und Nachbehandlungsmöglichkeiten von 3D-geprinteten Formen aufgezeigt.
Als Materialien werden dabei Quarzsande mit Hilfe von Harzen selektiv via Binder Jetting im industriellen Maßstab bis zu 8 m³ am Stück additiv geformt.
Zudem gibt der Vortrag einen Einblick in ein erstes Projekt das es geschafft hat das Binder Jetting in der Serie zu etablieren sowie deren Voraussetzungen an den gesamten Workflow, um Ausbringungsmengen deutlich zu steigern.
Tobias King
voxeljet AG
Director Marketing & Application
Tobias King startete 2008 bei voxeljet als Projektingenieur im Bereich Maschinenbau und After Sales. Danach übernahm er die Verantwortung für die Abteilung Sales und Marketing. Hier trug er entscheidend dazu bei, das weltweite Partner- und Vertriebsnetzwerk auszubauen, um neben den betriebenen Dienstleistungszentren für die „On-Demand-Fertigung“, vor allem den Absatz der industriellen 3D-Drucksysteme zu steigern, sowie die Bekanntheit der Marke voxeljet zu steigern. Seit 2014 übt er die Funktion als Director Marketing & Applications aus.
Additiv gefertigte tragende Bauteile aus mineralischen Baustoffen – Nachweis der Verwendbarkeit
im Sinne der technischen Baubestimmungen
Prof. Thorsten Stengel // Ingenieurbüro Schießl
Im vorliegenden Beitrag wird über die ersten realisierten 3D-gedruckten Gebäude in Deutschland
berichtet sowie die Besonderheiten bzgl. aktuell existierender bautechnischer Bestimmungen
erläutert. Außerdem wird das Konzept zum Nachweis der Verwendbarkeit erläutert, auf die
durchgeführten Baustoff- und Bauteilprüfungen eingegangen und die wesentlichen
Untersuchungsergebnisse kurz zusammengefasst. Der Vortrag schließt mit einem kurzen Bericht zum
Verlauf des 3D-Drucks während der Ausführung und einem Ausblick zu aktuell laufenden
Forschungsarbeiten an der Hochschule München.
Prof. Thorsten Stengel
Ingenieurbüro Schießl
Forschungsfelder:
Einsatz von Additive Manufacturing in Werkzeugmaschinen
Friedemann Lell // DMG MORI Additive GmbH
Die Werkzeugmaschinenbranche gilt als konservativ und verwendet Bauteile, die in erster Linie auf Stabilität und Lebensdauer ausgelegt sind. Leichtbau und Sondermaterialien wie Titan oder Inconel gehören zu den Ausnahmen.
Wenn bereits in der Konstruktionsphase einer Maschine die Vorteile der additiven Fertigung und die damit verbundenen Konstruktionsrichtlinien berücksichtigt werden, so lassen sich einige Komponenten finden, bei denen sich Vorteile im Sinne von Durchlaufzeit, Kostenreduzierung, Funktionsintegration und sogar Genauigkeit realisieren lassen. Es werden exemplarisch verschiedene additiv gefertigte Bauteile aufgezeigt, die aufgrund dieser Vorteile ihren Weg in die Serienfertigung von Werkzeugmaschinen gefunden haben.
Friedemann Lell
DMG MORI Additive GmbH
Geschäftsführer
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Wie Sie Ihre Produktionsprozesse mit AM optimieren
Tom Neumann // 4D Concepts GmbH
Hilfsmittel, die bei der Herstellung von Komponenten verwendet werden, beziehen sich auf alles, was für deren Herstellung eingesetzt werden muss. Diese Hilfsmittel können ein entscheidender Faktor für die Qualität und Geometrie des Endprodukts sein.
Stellt sich die Frage, inwiefern die additive Fertigung derzeitige Verfahren revolutionieren kann? Neben vielen anderen Arten von AM-Technologien, bietet insbesondere die Fused Filament Fabrication (FFF)-Technologie eine schnelle, effiziente Möglichkeit, Metallteile durch 3D-gedruckte Hochleistungskunststoffe zu ersetzen.
Welche Möglichkeiten ergeben sich daraus?
Der 3D-Druck ermöglicht eine weitgehend freie Gestaltung, um ein perfekt angepasstes Bauteil zu erhalten, während Hochleistungskunststoffe aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften die Verwendung des Bauteils auch in komplexen Umgebungen ermöglichen.
Mehr dazu in dem Vortrag von Tom Neumann, Service | Support bei und Anwendungstechniker FFF bei 4D Concepts GmbH.
Tom Neumann
4D Concepts GmbH
Additive Erfahrungen:
• „Additiv unterwegs“ von Kindesbeinen an (Vater Dipl.-Ing. Rainer Neumann gründete 1995 die 4D Concepts GmbH)
• Seit 2019 seitens 3D-Systems zertifizierter Servicetechniker für MultiJet Printing-Systeme sowie ProJet X60-Systeme
• Seit 2019 seitens Markforged zertifizierter Techniker für Composite Systeme
• Studienbegleitend im Service und Support sowie Applikation für die FFF-Anlagen im Hause 4D Concepts GmbH tätig
Ökoparametrische Architektur
Arthur Mamou Mani // Mamou Mani Architects
Nach Angaben der UN-Umweltbehörde und der Internationalen Energieagentur ist unsere Bauindustrie für 39 % aller CO2-Emissionen verantwortlich. Architekten, Ingenieure, Bauunternehmer und alle anderen in unserem Bereich Beteiligten haben jetzt die Pflicht, gemeinsam daran zu arbeiten, unsere CO2-Emissionen zu reduzieren. Die Umweltkosten müssen Vorrang vor finanziellen Werten haben und unsere Materialien und Designtechnologien müssen diesem höheren Zweck dienen. Arthur Mamou-Mani ist ein auf Öko-Parametrismus spezialisierter Architekt, der versucht, einen Cradle-to-Cradle-Ansatz für Design mit der Maker's Movement zu verbinden. Anhand mehrerer Projekte seiner Praxis wird Arthur zeigen, wie parametrisches Design uns der natürlichen Welt näher bringen kann.
Arthur Mamou Mani
Mamou Mani Architects
Arthur Mamou-Mani ist ein französischer Architekt und Direktor des preisgekrönten Büros Mamou-Mani Architects, das sich auf eine neue Art digital entworfener und gefertigter Architektur spezialisiert hat. Er ist Dozent an der University of Westminster und besitzt ein Labor für digitale Fertigung namens FabPub, in dem Menschen mit großen 3D-Druckern und Laserschneidern experimentieren können. Seit 2016 ist er Fellow der Royal Society for the Encouragement of Arts, Manufactures and Commerce. Er hat den Goldpreis beim American Architecture Prize für das Wooden Wave-Projekt gewonnen, das bei BuroHappold Engineering installiert wurde. Arthur hielt zahlreiche Vorträge, darunter die TedX-Konferenz in den USA, und wurde in der New York Times und Forbes vorgestellt. Zu den Kunden von Mamou-Mani gehören ARUP, Buro Happold Engineering, Karen Millen Fashion, The Burning Man Festival, Food Ink und Imagination Ltd. Vor der Gründung von Mamou-Mani im Jahr 2011 arbeitete er mit Atelier Jean Nouvel, Zaha Hadid Architects und Proctor and Matthews Architects zusammen.
Geometrische Komplexität als Schlüsselfaktor
Tobias Häfele // htw Saar
Eine Besonderheit der Additiven Fertigung ist die Gestaltungsfreiheit, die im Vergleich zu konventionellen Verfahren weniger eingeschränkt ist, sodass mit einer Steigerung der geometrischen Komplexität nicht gleichermaßen auch eine Kostensteigerung einhergeht. Werden jedoch additive Fertigungsverfahren untereinander verglichen, kann bei unterschiedlichen Verfahren die Wahl des Materials und der Geometrie signifikante Auswirkungen haben, woraus verlängerte Generier- und Nachbearbeitungszeiten resultieren. In Abhängigkeit des Materials und der dafür notwendigen Maschinenparameter, sowie der Bearbeitungsart/Pfad-generierung ergeben sich teilweise große Unterschiede bezüglich der Ressourcenaufwände (Maschinenlaufzeit, Stützstrukturen). Dieser Einfluss betrifft ebenfalls die anschließende Nachbearbeitung, da Faktoren wie die Bauteilzugänglichkeit maßgeblich über die resultierende Materialrückgewinnung, Personalkosten und Prozessdauer entscheiden (speziell bei manuellen Tätigkeiten). Da additive Verfahren häufig an der Grenze zur Wettbewerbsfähigkeit gegenüber konventionellen Verfahren stehen, kann die Formkomplexität das Entscheidungskriterium darstellen. Beispielhaft werden diese Auswirkungen am Verfahren des selektiven Lasersinterns untersucht. Als Anwendungsfall wird die Herstellung orthopädischer Schuheinlagen erläutert, deren Geometrie auf Basis bionisch inspirierter Gitterstrukturen kundenindividuell aufgebaut wird. Dargestellt wird die Adaption von Prozessparametern und Prozessschritten, sodass eine konkurrenzfähige Herstellung ermöglicht wird, um die ökonomische Umsetzung eines zugrundeliegenden Geschäftsmodells zu realisieren.
Tobias Häfele
htw Saar
wissenschaftlicher Mitarbeiter
Tobias Häfele arbeitet seit 2015 als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Dozent auf dem Gebiet der Additiven Fertigung an der htw saar. Seit 2022 führt er die Forschung an der Universität des Saarlandes fort. Bereits während seines Maschinenbau-Studiums mit der Vertiefung "Produktionstechnik" beschäftigte er sich im Besonderen mit dem Selektiven Lasersintern für Kunststoffe, sowie der hybriden Bauteilherstellung. Seit 2018 beschäftigt sich die Forschungsgruppe mit der Herstellung kundenindividueller Bauteile, die unter anderem mittels Gitterstrukturen angepasst werden. Herrn Häfeles Forschungsschwerpunkt liegt hierbei auf den Auswirkungen der geometrischen Bauteilkomplexität auf den additiven Herstellungsprozess. Die Inhalte werden in enger Zusammenarbeit mit regionalen Unternehmen entwickelt, um einen Technologietransfer zu ermöglichen und neue Möglichkeiten der Wettbewerbsfähigkeit zu erschließen. Dieses Thema verfolgt er zusätzlich in seiner laufenden Promotion an der Universität des Saarlandes am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik.
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MJF Applikationen für Fluidsysteme und Investitionsgüter
Ralf Fischer // Karl Späh GmbH & Co. KG
Die SPÄH Unternehmensgruppe ist führender Experte in der Gummi- und Kunststoffverarbeitung in Europa.
Dank unserer vielfältigen Bearbeitungsverfahren, unserer großen Lagerkapazität und nahezu endlosen Materialvielfalt erfüllen wir die individuellen Anforderungen unserer Kunden an unseren 4 Standorten in Deutschland zeitnah und in höchster Qualität.
Vor diesem Hintergrund erschien die Vision, diesen Ansprüchen auch in der additiven Fertigung gerecht zu werden, ebenso zwingend wie logisch. Mit der neuesten MJF-Fertigungstechnologie von HP können wir unseren Kunden in jeglicher Interessenlage beratend zur Seite stehen und bedarfsgerecht additiv produzieren.
Insbesondere im Bereich Fluidtechnik und Investitionsgüter zeigt unser Know-How über eine raffinierte Kombination aus ergänzenden Produktionstechnologien und einer passend abgestimmten Werkstoffauswahl, wie sich additive Fertigung in der Serienproduktion anwenden lässt.
Somit möchten wir Ihnen in diesem Vortrag einige sehr interessante Anwendungsmöglichkeiten aufzeigen, welche wir mit unseren Kunden realisieren konnten.
Ralf Fischer
Karl Späh GmbH & Co. KG
Koordinator Additive Fertigung
Abschluss:
Beruflicher Werdegang:
bioDigital futures
Ana Goidea und David Andréen // Universität Lund
In ihrem Vortrag bioDigital futures teilen Ana Goidea und David Andréen ihre Vision von der Zukunft der 3D-gedruckten Architektur. Die Präsentation umfasst zwei aktuelle Fallstudien, Protomycokion und Meristem Wall, die letztes Jahr auf der Architekturausstellung in Venedig ausgestellt wurden. Beide Arbeiten untersuchen performative Meta-Materialien, funktionale Integration, generatives Design und hohe Auflösungen im Konstruktionsmassstab. bioDigital futures verbindet digitale Technologien mit Grundlagen der Biologie, um einen innovativen Einsatz neuer Materialien und Fertigungstechnologien zu ermöglichen. Es lädt zu einer neuen Beziehung zwischen menschlichen Strukturen und der uns umgebenden ökologischen Welt durch Interaktion und Zusammenarbeit mit Lebewesen ein.
Ana Goidea
Lund University
Ana Goidea ist Doktorandin am bioDigital Matter der Universität Lund, wo sie die Potenziale der additiven Fertigung in der Architektur durch Computational Design erforscht. Sie erhielt ihren Master of Architecture vom CITAstudio an der Royal Danish Academy of Fine Arts. Ihre Forschung traf mit der Industrie zusammen, indem sie eines der ersten 3D-gedruckten Gebäude in Europa entwarf und gemeinsam herstellte. Ihre Arbeit untersucht die aktuelle Beziehung zur Umwelt durch die Verknüpfung von komplexer Geometrie und neuen Werkstoffsystemen innerhalb digitaler Berechnungen und additiver Fertigungstechnologien.
David Andréen
Lund University
Department of Architecture and Built Environment
David Andreen ist Senior Lecturer an der Universität Lund, wo er die Forschungsgruppe bioDigital Matter leitet und den Masterstudiengang Digitale Architektur und Emergent Futures leitet. Seine Forschungsschwerpunkte sind Architektur, digitale Fabrikation und Computertechnik, wobei er insbesondere darauf achtet, wie biologische Prinzipien helfen können, neue nachhaltige Paradigmen bei der Gestaltung der gebauten Umwelt zu formen. David promovierte am Bartlett, UCL, und untersuchte Termitenhügel als Modelle für komplexe, funktionelle Formen und damit verbundene Prinzipien der Entstehung und Selbstorganisation. Neben seiner derzeitigen Position in Lund lehrte David Architektur an der Greenwich University und der Bartlett University sowie als eingeladener Kritiker und Workshopleiter auf der ganzen Welt.
Saubere und zuverlässige Metallpulver - ein statistischer Ansatz
Andreas Pelz // m4p material solutions GmbH
Anwender von Metallpulver-basierten additiven Fertigungssystemen haben oft Angst, nicht die richtige Qualität zu erhalten. Und betrachtet man eine Metallpulverschüttung, welche in die Maschinen gefüllt werden soll, ist es durchaus verständlich, dass Unsicherheiten bestehen:
Es gibt viele Faktoren, die sich auf die Pulverqualität auswirken und vor allem, welche davon haben Einfluss auf das Druckergebnis? Für viele ist es wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen, wenn sie mit der Frage nach möglichen Verunreinigungen konfrontiert werden, die gerade bei kritischen Teilen, wie z.B. in der Luftfahrt oder in der Medizintechnik, von großer Bedeutung sind.
Aspekte wie das individuelle Qualitätsbewusstsein eines Zulieferers, Erfahrungen mit früheren Lieferungen oder proaktive und umfassende Tests jeder neuen Charge sind in der AM-Gemeinschaft anzutreffen. Im Rahmen dieses Vortrags wird ein neuer Ansatz erläutert, der eine objektivere und statistisch basierte Herangehensweise als zusätzliches Qualitätskriterium für Metallpulver vorstellt.
Andreas Pelz
mp4 material solutions GmbH
Geschäftsführer
Metallpulver sind ein Leitmotiv im Leben von Andreas Pelz. Der erste mehr zufällige Berührungspunkt ergab sich bereits während des Maschinenbaustudiums und weckte die Begeisterung für die Pulvermetallurgie. In seiner ersten Anstellung als Entwicklungsleiter für Verschleißschutzwerkstoffe konnte er wichtige praktische Einblicke in die Werkstoffherstellung erlangen und schließlich auch wissenschaftlich in einer berufsbegleitenden Promotion vertiefen. Während der Promotion, welche sich um die Optimierung einer Metallpulververdüsung drehte, kam er auch erstmalig mit dem metallischen 3D Druck in Berührung.
Aus dem Leitmotiv „Metallpulver“ in Kombination mit der Faszination für die Additive Fertigung ergab sich 2015 die m4p material solutions GmbH. In Begleitung von ähnlich faszinierten team-Mitgliedern hinterlässt die m4p mittlerweile weltweit Ihre Spuren als „materials-Enabler“ für den metallischen 3D Druck!
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Die Zukunft von mobilen Innenaustattungen
Bernhard Randerath // German-Emirati Institute GmbH
Die additive Fertigung hat das Potenzial, neue Designs und Funktionalitäten für die Innenausstattung von mobilen Geraeten wie Flugzeuge, Bahn, Fahrzeugen, Schiffe als auch Raumfahrt durch neuartige Additive Fertigungsmethoden zu ermöglichen. Als Beispiel wird ein TWO NATIONS Projekt - die Decarb Factory for Mobile Interior - vorgestellt, das nationen -und industrieübergreifend mobile Innenräume entwickelt und herstellt. Die Keynote beleuchtet dementsprechend die Trends und stellt die Fabrik für mobile Innenräume der Zukunft vor.
Bernhard Randerath
The German Emirati Institute
Manager
Aktuelle Beschäftigung:
CEO - German Emirati Institute
Aufsichtsrat - The Aviation AM Centre
Ort: Deutschland und Vereinigte Arabische Emirate
Erfahrung:
10 Jahre: Vice president - design, engineering and innovation
Etihad Viation Group
13 Jahre: Head und Manager - maintenance Systems Engineering / Design
Airbus
3 Jahre: Manager und Ingenieur - trouble shooting / maintenance programmes
Lufthansa Technik
4 Jahre: Lizensierter Flugzeug Techniker - maintenance and eingineering
Lufthansa Westflug Aachen
Qualification:
• Diplom Ingenieur Flugzeugbau
• Jury Mitglied Chrystal Cabin Award
• Zugelassener Flugzeug Zertifizierer
• Halter mehrerer Patente für Airbus
• International award winner "neue Flug Test Technologien"
• Pilot und Maintenance Checker
• President European Bonanza Society - An Aircraft Association
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Zertifizierte AM-Bauteile für die Luftfahrt
Stephan Keil // The Aviation AM Centre
Der Einsatz der additiven Fertigung in der Luftfahrt ist noch relativ neu und unterliegt strengen Vorschriften - es ist jedoch möglich, ein zertifiziertes Produktionssystem mit AM einzurichten und dessen Vorteile zu nutzen - dieser Anwendungsfall zeigt einige Beispiele und stellt die turn-key-Lösung von The Aviation AM Centre für "Additive in Aviation" vor.
The use of additive manufacturing in Aviation is still relatively new and subject to stringent regulation - however it is possible to establish a certified production system using AM and to unlock its benefits - this use case shows some examples and introduces The Aviation AM Centre's turn-key solution for "Additive in Aviation".
Stephan Keil
The Aviation AM Centre GmbH
Manager
PROFESSIONAL EXPERIENCE
Aug 21 – date The Aviation AM Centre, Managing Partner
Apr 20 – date AM Global, Director Industrialisation Lead AM Industrialisation Projects, Develop Business for AM in Aviation
Jul 19 – Mar 20 Aviation Consultant, independent
Jan 13 – Jun 19 ETIHAD Airways Engineering, H/o Production, Project Delivery & Innovation P21G Postholder of the EASA approved Production Organization
Mar 12 – Dec 12 ETIHAD Airways Technical, Senior Manager Product Development & Projects
Jan 09 – Feb 12 ETIHAD Airways Technical, Manager Cabin Reconfiguration Program
Nov 06 – Dec 08 EADS and AIRBUS Corporate Audit, Senior Audit Consultant
Oct 03 – Oct 06 AIRBUS Quality, Serial Processes Quality Manager A380 Program
Sep 02 – Sep 03 EADS European Aeronautic Defence and Space Company Trainee in Corporate Young Manager Programme (CYMP) page 1 / 1
STUDIES
Oct 95 – Jun 02 MSc in Engineering (Diplom-Wirtschaftsingenieur) Integrated Manufacturing Engineering and Business University of Paderborn, Germany
Nov 01 – Apr 02 PORSCHE, Stuttgart, Germany Diploma Thesis - Knowledge Management in the Automotive Industry
Apr 01 – Jun 01 RECARO Aircraft Seating, Schwäbisch-Hall, Germany Research Paper - Heat Treatment of aluminium in manufacturing of aircraft seats
Apr 98 – Jun 98 NIXDORF Institute, Paderborn, Germany Supply Chain Management – innovative software solutions
INTERNSHIPS
Jun 00 – Nov 00 MERCEDES BENZ USA, Montvale, NJ
Apr 99 – Jun 99 EADS Military Aircraft Division (GAF RECCE team), Munich, Germany
Nov 98 – Jan 99 BOFROST, Straelen, Germany
Aug 97 – Sep 97 DAIMLERCHRYSLER, Stuttgart, Germany
Jun 95 – Jul 95 STEINHOFF Kaltwalzen, Dinslaken, Germany Languages German - native speaker English – fluent speaking and writing French – fluent speaking and writing Spanish –business conversational
LMD-Draht-Prozess mit kontrollierter Prozessführung
Dr. Frank Silze // OSCAR PLT GmbH
Der LMD-Prozess mit Draht gewinnt aufgrund seiner prozessspezifischen Vorteile zunehmend Anwendung in der Industrie. Gegenüber dem schon stärker etablierten Pulverprozess wird beim Drahtprozess jedoch eine umfassendere Prozessregelung benötigt. Ursache dafür ist der Draht selbst. Dieser muss immer zu 100% aufgeschmolzen werden und auch dauerhaft Kontakt zum Bauteil haben. Es ergibt sich ein verhältnismäßig kleines Prozessfenster, welches durch Steuer- und Regelmechanismen stabil gehalten werden muss.
Das Ziel ist dabei, ähnlich zum autonomen Fahren im Straßenverkehr den Bediener zunehmend zum Passagier werden zu lassen. Ideen und Lösungen auf dem Weg dahin, wie die Regelung des Arbeitsabstandes, die Überwachung des Bauteilkontakts oder die gezielte Steuerung des Wärmeeintrags, werden vorgestellt und diskutiert.
Dr. Frank Silze
OSCAR PLT GmbH
Projektleiter Additive Technologien
Co-Autor: Sebastian Bibrack
Prozessnahe simultane Bestimmung des Kristallisations- und Fließverhaltens von PA 12 im Lasersintern
Simon Cholewa // Universität Erlangen Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Lasersintern von Kunststoffen ist eine Technologie der Additiven Fertigung, die die Anforderungen etablierter Fertigungsverfahren erfüllt und damit das ur-sprüngliche Anwendungsspektrum vom Prototypenbau hin zu Funktionsbauteilen erweitert. Hierbei dominieren teilkristalline Werkstoffe, insbesondere Poly-amid 12 den Markt. Bereits in der Bauphase des Prozesses kristallisiert das Ma-terial, wodurch Spannungen durch die Kontraktion des Volumens entstehen. Ne-ben diesen kristallisationsinduzierten Spannungen werden durch die thermische Schwindung weitere Spannungen im Material hervorgerufen. Im Prozess kann dieses Verhalten nicht untersucht werden, sondern ist lediglich über das Ab-bruchkriterium Curling oder das Fehlerbild Verzug beobachtbar. Deshalb sind prozessnahe Untersuchungen erforderlich, die ermitteln, wie lange das aufge-schmolzene Polymer fließfähig ist und ab welchem Zeitpunkt die Spannungen im Material gespeichert werden. Durch einen neuen Messaufbau - Modifikation ei-nes Rheometers mit einem ATR-Kristall – kann simultan die Kristallisation durch FTIR-Spektroskopie beschrieben und das rheologische Verhalten des Materials gemessen werden. Das rheologische Verhalten von Polyamid 12 wird während der isothermen Kristallisation aus der Schmelze mit Hilfe dynamischer Oszillati-onsexperimente in einem Parallelplattenrheometer untersucht. Durch Relaxati-onsversuche wird experimentell untersucht ab welchem Zeitpunkt Spannungen im Material gespeichert werden. Es kann festgestellt werden, dass bei bereits geringen relativen Umsatzgraden eine Verfestigung der Schmelze nachweisbar ist und bis zu diesem Zeitpunkt keine Spannungen im Material aufgebaut werden.
Simon Cholewa
Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Ausbildung und Studium
berufliche Praxis
Bauhaus, Digitalisierung & das Versprechen von ganzheitlichem Design - eine Standortbestimmung
Alexander Hoffmann & Thomas Schön // ARC Solutions GmbH
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Die Probezeit ist vorbei. Echte additive Anwendungen für die Luft- und Raumfahrt.
Lars Langhans // FIT AG
Eine der anspruchsvollsten Branchen für echte Funktionsteile ist mit Blick auf ihre Entwicklung, Fertigung und Zulassung die Luft- und Raumfahrt. Die Additive Fertigung liefert passende Antworten und Lösungen zu den dominanten Anforderungen, mit denen sich Luft- und Raumfahrt konfrontiert sieht: Kostenreduktion durch vereinfachte Produktionsprozesse und verkürzte Produktionszyklen, Serienfertigung, verbessertes und neuartiges Design der Komponenten für Gewichtseinsparung und Funktionsoptimierung, und natürlich die Reduzierung der CO2-Emissionen durch Kraftstoffeinsparung. Wenn sich heute der Fokus der Additiven Fertigung von der Prototypenfertigung zum echten Endbauteil verschoben hat, gilt immer noch, dass mit Additiver Fertigung auch kleine Serien oder gar Einzelstücke möglich sind, was eine entscheidende Voraussetzung für die Verfügbarkeit benötigter Teile ist. Welche Stärken jeweils für ein Projekt besonders zum Tragen kommen, hängt ab von der klaren Definition der Anwendung und dem jeweiligen Verbesserungsziel. Welch verschiedenartige Lösungen von FIT für konkrete Herausforderungen für reale Kundenprojekte beispielsweise mit TAI (Turkish Aerospace Industries), ArianeGroup und anderen erarbeitet werden konnten, zeigen Fallstudien echter Anwendungen wie einer Satellitenhalterung aus Aluminium und eines Flüssigkeitsverteilers aus Inconel.
Lars Langhans
FIT AG
Leiter Projektmanagment
Lars Langhans kann auf einen umfassenden technischen Hintergrund im Maschinenbau mit einer besonderen Spezialisierung auf Luft- und Raumfahrt zurückblicken. Er verfügt über langjährige Erfahrung im Vertrieb und Management großer und mittlerer Industrieunternehmen und hat dabei seine Passion für den industriellen 3D-Druck entdeckt. Seit Januar 2019 hat er sich als Head of Project Management ganz der Weiterentwicklung der Additiven Fertigung bei der FIT Additive Manufacturing Group verschrieben.
Entwicklung und Verarbeitung anwendungsspezifischer Materialien mittels Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen
Dr. Tobias Stittgen // Ponticon GmbH
Neue, anwendungsspezifische Werkstoffe gewinnen in der Additiven Fertigung und Beschichtung von hochbelasteten Bauteilen zunehmend an Bedeutung. Während ein Großteil der heute verarbeitbaren Legierungen ursprünglich für konventionelle Fertigungsverfahren entwickelt wurde, bergen Verfahren der Additiven Fertigung großes Potenzial bei der Entwicklung anwendungsspezifischer Werkstoffe. So können etwa beim düsenbasierten Laserauftragschweißen pulverförmige Ausgangswerkstoffe in beliebigen Zusammensetzungen und in-situ miteinander kombiniert werden. Im Pulverbettverfahren sind dank großer Verfahrgeschwindigkeiten hohe Abkühlraten realisierbar, die bspw. die gezielte Beeinflussung der Gefügestruktur ermöglichen.
Mittels dem Extremen Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (EHLA) gelingt dank Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 200 m/min erstmalig eine Kombination der beiden genannten Verfahrensvorteile. Somit sind beinahe beliebige Werkstoffkombinationen bei gezielter Beeinflussung der Abkühlbedingungen im Herstellprozess verarbeitbar. Das EHLA-Verfahren birgt somit große Potenziale bei der systematischen, effizienten Entwicklung und Erprobung neuartiger Werkstoffe für die Additive Fertigung.
Im Rahmen des Vortrags werden die einschlägigen Herausforderungen, entsprechende Lösungsansätze und die ersten Umsetzungen der agilen Legierungsentwicklung ausführlich beleuchtet und die Schritte zur nachhaltigen, industriellen Anwendung aufgezeigt.
Dr. Tobias Stittgen
Ponticon GmbH
Manager
Dr. Tobias Stittgen studierte Wirtschaftsingenieurwesen mit dem Schwerpunkt Produktionstechnik an der RWTH Aachen. Mit einem Fokus auf Technologie- und Vertriebsaktivitäten war er in verschiedenen Positionen in der Laser- und AM-Branche tätig. Im Jahr 2021 wechselte er als Geschäftsführer zur Ponticon GmbH, einem Anbieter von Lösungen für das Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen.
Untersuchung des Einflusses der Tintenauftragsmenge in Abhängigkeit der bedruckten Fläche auf die Bauteileigenschaften im High Speed Sintering
Daniel Pezold // Universität Bayreuth
Die additiven Fertigungsverfahren des pulverbettbasierten Schmelzens von Po-lymeren (powder bed fusion of polymers, PBF-P) besitzen aufgrund ihrer Produk-tivität und Skalierbarkeit ein großes Potential zum Einsatz im industriellen Maß-stab. Bei dem PBF-P Verfahren High Speed Sintering (HSS) wird durch die Kom-bination infrarotabsorbierender Tinte, die selektiv durch Druckköpfe auf der Pul-verbettoberfläche aufgetragen wird, und einer Infrarot (IR)-Lampe das Polymer-pulver verschmolzen. Im Vergleich zum Laser Sintern (LS) wird beim HSS unab-hängig vom Füllgrad des Bauraums eine konstante Schichtzeit ermöglicht. Au-ßerdem sind besonders die neuen Gestaltungsmöglichkeiten der lokalen Bauteil- bzw. Materialeigenschaften durch die Variation des Energieeintrags, der über die Tintenauftragsmenge eingestellt werden kann, hervorzuheben.
Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wird der Einfluss der Tintenauftragsmenge auf die Bauteileigenschaften von Bauteilen aus Polyamid 12 (PA12) untersucht. Dazu werden zwei verschiedene Methoden zur Steuerung der Tintenauftrags-menge - Graustufe und Dithering - kombiniert angewendet. Zur Beurteilung des Einflusses der Tintenauftragsmenge auf die Bauteileigenschaften werden Probe-körper hinsichtlich der Kriterien Dichte, Form- und Maßhaltigkeit, Grad der Ver-schmelzung, mechanische und thermische Eigenschaften ausgewertet.
Bei der Auswertung der Ergebnisse konnte festgestellt werden, dass die Tinten-auftragsmenge einen signifikanten Einfluss auf die Bauteileigenschaften hat und eine Einstellung von Tintenauftragsmengen zwischen 1.200 und 3.000 pl/mm2 in guten Bauteileigenschaften resultiert.
Daniel Pezold
Universität Bayreuth
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Ausbildung/Studium:
- 10/2011 - 03/2014: Master Universität Stuttgart (Maschinenbau - Werkstoff- und Produktionstechnik - Fachrichtung Keramik, Verbundwerkstoffe und Oberflächentechnik)
- 04/2014 - 08/2014: Praktikum STIHL Inc. USA als Projektingenieur
- 09/2014 - 02/2017: Projektingenieur in der Produktionsentwicklung STIHL Schweiz
- 03/2017 - heute: Wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universität Bayreuth (Additive Manufacturing, AM) - Projektleiterin
Aktuelle Tätigkeiten:
- Projektleiter "Anwendungszentrum 3D-Druck Oberfranken"
- AM von endlosfaserverstärkten Kunststoffen
- AM von wasserlöslichen Kernen für CFK
- Materialentwicklung für High Speed Sintering
Sonstige Angaben:
- Geplante Dissertation bis 2022: "Entwicklung einer neuen infrarotabsorbierenden Tinte für das High Speed Sintern (HSS)"
Additive Fertigung in der Praxis
Étienne Luimes // Mark3D GmbH
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Additive Fertigung für die Luftfahrt Industrie
Nils Gerlant Veenstra // AMbrace
In dieser Session geht Nils auf die Chancen und Herausforderungen ein, die Additive Manufacturing mit sich bringt, wenn ein globales Luftfahrtunternehmen seine Teilestrategie und Lieferketten neu erfinden will.
Indem wir Sie auf einer Reise in einen realen Geschäftsfall mit KLM begleiten, können wir eindeutige Chancen (einschließlich, aber nicht beschränkt auf geringere Teilekosten und erhöhte Geschäftskontinuität), eindeutige Herausforderungen (wie Grenzen von Technologien und Fähigkeiten, Datensicherheit, IP- und Lizenzmanagement) und Auswirkungen auf die Geschäftslogik (wie die Schaffung neuer Einnahmequellen und die sich verändernde Dynamik mit Zulieferern und Anbietern in der Wertschöpfungskette) identifizieren.
Wir erklären, wie ein bestimmter Business Case in der Luftfahrtindustrie ein Softwareunternehmen dazu veranlasst hat, eine komplette vertikale Wertschöpfungsketten mit mehreren Stakeholdern zu entwickeln, um zu einer Komplettlösung für seine Kunden und Partner zu kommen. Um eine Strategie für digitale Teile zu entwickeln, ist Interoperabilität über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg erforderlich, um Vertrauen in IP, Vertrauen in Qualität und Vertrauen in Transaktionen zu gewährleisten.
Nils Gerlant Veenstra
Ambrace
Leitender Strategiebeauftragter und Mitbegründer
DED-basiertes hybrides Fertigungssystem für Ersatzteile
Marcus Witt // Metrom
Auf Basis eines vorhanden 5-achsigen parallelkinematischen Maschinensystems geeignet zur mechanischen Bearbeitung von leicht bis schwer zerspanbaren Werkstoffen wurde eine Integration eines Lichtbogenauftragsschweißverfahrens (WAAM) mittels Schnellwechselsystem durchgeführt. Hierdurch kann ein Bauteil in der gleichen Aufspannsituation sowohl additiv hergestellt, als auch zwischen- und nachbearbeitet werden.
Vorteil hierbei ist unter Anderem, dass das Aufwendige Einmessen eines additiv hergestellten Bauteils mittels Scan zur Definition des Nullpunktes sowie ein Best-Fit entfallen können. Es gibt hierbei keine Limitierung in Bezug auf den Hersteller des Schweißsystems. Die Umsetzung eines Bauteiles erfolgte hierbei als Ersatzteil für die Öl- und Gasindustrie. Dieses wurde hinsichtlich der Baustrategie, Materialeinsatz, Generierung und Kühlstrategie getestet und bildet die Basis für den Vortrag. Es erfolgt hierbei exemplarisch eine Auswertung der erreichten Ergebnisse, der auftretenden Einschränkungen sowie ein Ausblick auf weiteren Forschungsbedarf. Auch werden weitergehende Nachbearbeitungsmöglichkeiten aufgezeigt und die Übertragbarkeit auf den Bereich hybrider Fertigung mittels plastifizierter Kunststoffe dargestellt.
Marcus Witt
METROM Mechatronische Maschinen GmbH
Technische Entwicklung und Vertrieb
Marcus Witt, geboren 1984 in Karl-Marx-Stadt studierte von 2003 bis 2008 Maschinenbau an der TU-Chemnitz. Nach dem Studium arbeitete er bei der pro-beam AG & Co. KGaA als Schweißaufsicht bis 2010 und danach als Technischer Vertrieb im Elektronenstrahl- und Lasersondermaschinenbau und war insbesondere Key Account Automotive bei der pro-beam systems GmbH bis 2015. Im Folgenden dann die Position als Vertriebsleiter der pro-beam systems GmbH bis 2017. Ab Februar 2017 folgte der Einstieg ins familiengeführte und in Familienbesitz befindliche Unternehmen die METROM Mechatronische Maschinen GmbH bis heute. Seit April 2020 ist er zudem Geschäftsführender Gesellschafter der 1A Technologies UG zur Industrialisierung von Komponenten für den 3D-Druck insbesondere des vom Fraunhofer IWU patentierten SEAM-Verfahrens.
Eine auf optischer Tomogrphie basierende Studie über den Einfluss verschiedener Gase bei PBF-LBM: Verteilung von Prozessnebenprodukten und Bauteileigenschaften
Tobias Deckers // Linde GmbH
In dieser Arbeit soll der Einfluss verschiedener Prozessgase auf die Bildung von Prozessnebenprodukten beim Pulverbettbasierten Laser-Strahlschmelzen von Metallen (PBF-LB/M) einer Nickel-Chrom-Legierung beleuchtet werden. Der Schwerpunkt der Untersuchungen umfasst die Analyse von Argon (Ar) und verschiedenen Argon-Helium (Ar-He)-Gemischen als Prozessgas. Die Versuche sind auf einer EOS M290 durchgeführt worden, welche mit einem optischen Tomographie-Überwachungssystem (OT) ausgestattet ist. Im ersten Teil der Studie wurde eine Methodik zur Hervorhebung und qualitativen Bewertung von Prozessnebenprodukten mittels OT-Monitoring erstellt, angepasst und angewendet. Diese analysiert die Verteilung, die Einflusszonen von Prozessnebenprodukten und bietet Erkenntnisse über deren Menge. Anschließend wurden quaderförmigen Probekörper unter Verwendung einer Parameterstudie von zwei Schichtdicken aufgebaut und ausgewertet. Erste Ergebnisse des OT-Monitoring-Systems zeigen eine Reduktion der Menge an Prozessnebenprodukten sowie deren Wärmestrahlung bei Verwendung von Ar-He-Gasgemischen im Vergleich zu reinem Argon. Darüber hinaus waren die typischen Bauteileigenschaften, wie beispielsweise die Bauteildichte mindestens gleichwertig mit Argon oder konnten durch die Verwendung von Heliumgehalten im Prozessgas verbessert warden.
Tobias Deckers
Linde GmbH
Schulbildung / Akademischer Werdegang
Berufserfahrung
3D printing and high troughput manufacturing of transparent glass
Patrick Risch // Glassomer GmbH
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Anwendungen und Qualitätssicherung in der Additiven Fertigung aus Sicht der Luftfahrtindustrie
Dr. Jürgen Kraus // MTU Aero Engines AG
Der Vortrag gibt einen Überblick über die Entwicklung der additiven Fertigung bei der MTU. Dazu werden die einzelnen Technologien vorgestellt, welche für die Gesamtprozesskette entwickelt werden mussten. Erste typische Anwendungen werden vorgestellt und hinsichtlich des Einsatzverhaltens im Serienbetrieb bewertet. Ein weiterer Schwerpunkt des Vortrages ist die Qualitätssicherung für AM. Es wird ein Überblick über das gesamte QS-System gegeben und wichtige Einzelkomponenten werden im Detail beleuchtet. Hierzu gehört vor allem die zerstörungsfreie Prüfkette bestehend aus On-line-Monitoring und Röntgen.
Dr.-Ing. Jürgen Kraus
MTU Aero Engines AG
Leiter Additive Fertigung
Studium der Fertigungstechnik und Promotion im Bereich Lasermaterialbearbeitung an der Universität Erlangen-Nürnberg
Einstieg 1998 bei MTU als Konstrukteur im Bereich Turbinenentwicklung
Leitung Konstruktionsstandards 2001 – 2003
Leitung Rotorkonstruktion 2004 - 2007
Leitung Schaufelkonstruktion 2008 - 2011
Entwicklungsleiter MTU Polska 2012 - 2015
Senior Consultant Additive Fertigung 2016 - 2017
Leitung Additive Fertigung seit 1.1.2018
Drahtbasierte additive Fertigung mit dem Elektronenstrahl
Dr. Bernd Baufeld // pro-beam additive GmbH
Drahtbasierte additive Fertigung mit dem Elektronenstrahl kann Halbzeuge aus Materialien herstellen, die für andere Technologien der additiven Fertigung eine große Herausforderung stellen. Die Vorteile dieser Technologie stehen in Zusammenhang mit den besonderen Eigenschaften des Elektronenstrahls und mit der Tatsache, dass der Prozess im Hochvakuum stattfindet. Daher ist sie ideal für Refraktärmetalle mit hoher Oxidationsaktivität und hohem Schmelzpunkt (Ti, Zr, Ta, ..) und für Metalle mit hoher Lichtreflexion (Cu).
Dr. Bernd Baufeld
pro-beam additive GmbH
Prozessentwickler
• Materialwissenschaftler im Bereich Titan, Stähle, Superlegierungen Wärmedämm-schichten, Oxidkeramiken, Quasikristallen
• Autor von mehr als 100 wissenschaftlichen Artikeln. 25 davon im Bereich additive Fertigung
• Bei pro-beam: Prozessentwickler für die drahtbasierten additiven Fertigung mit dem Elektronenstrahl, dieselbe Thematik. ab 2015 (Nuclear AMRC, Sheffield), seit 2007 mechanische und mikrostrukturelle Untersuchungen von WAAM Bauteilen (KU Leuven)
Computergestützte Legierungsentwicklung einer hoch y'-haltigen Nickelbasis-Superlegierung für LPBF
Philipp Stich // EOS GmbH
Im Einklang mit den jüngsten Bemühungen, neue Legierungen für AM-Prozesse verfügbar zu machen, trägt diese Studie zur Entwicklung einer Methodik für die Legierungsentwicklung durch eine Kombination aus computergestütztem und physischen Legierungsscreening bei. Im Fokus stehen dabei zunächst hoch y‘-haltige Nickelbasis-Superlegierungen. Durch das oft hohe Schmelzintervall dieser Legierungen treten im Herstellungsprozess Seigerungserscheinungen auf, welche zu Heißrissen führen können und daher möglichst reduziert bzw. gänzlich vermieden werden sollen. Durch die Verknüpfung von physikalischen Modellierungsansätzen und Computersimulation mit modernster Probenherstellung und Analyse wird ein grundlegendes Verständnis für das Seigerungsverhalten der Referenzlegierung CM247LC im LPBF-Prozess erzeugt.
Das Projekt umfasst die Entwicklung eines Screening-Tools, um automatisiert mögliche Legierungskandidaten durch thermodynamische Berechnungen (CALPHAD) zu ermitteln und mithilfe aufgestellter Kriterien zu vergleichen. Als Ziellegierung wird eine AM-modifizierte Version von CM247LC identifiziert, welche weniger anfällig für prozessbedingte Heißrissbildung ist, jedoch ähnlich gute mechanische Eigenschaften im Hochtemperaturbereich aufweisen soll. Diese AM-Modifikation wird hergestellt, werkstofftechnisch charakterisiert und mit dem Ausgangszustand verglichen.
Um bei den berechneten Legierungskandidaten eine bessere Auswahl treffen zu können, werden heißrisskritische Elemente durch Prozess- und Gefügesimulation identifiziert. Durch Prozesssimulation (FEM) werden die thermischen Prozessbedingungen, welche für die Simulation des Gefüges (Phasenfeld) ausschlaggebend sind, berechnet. Das Seigerungsverhalten soll mit dem Energieeintrag, abhängig von den Herstellungsparametern, korreliert werden. Die Validierung der Ergebnisse erfolgt über Daten aus der Probenherstellung, sowie Ergebnissen umfassender mikrostruktureller Untersuchungen.
Philipp Stich
EOS GmbH
Doktorand
Ausbildung
Praktika/Nebentätigkeiten
Additiv gefertigtes Greiferwerkzeug mit integrierter Sensorik
Elisa Sachse // Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
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Durchgängig 3D endet mit Handarbeit?
Thomas Bielefeld // Premium Aerotec GmbH
Die additive Fertigung von Metallen wird als Schlüsseltechnologie gesehen für zukünftige umweltverträgliche und nachhaltige Leichtbauweisen in der Mobilitätsindustrie. Vollständiger 3D Design und Produktion wäre erreichbar wenn es nicht die Notwendigkeit manueller Nacharbeiten zur Entfernung von Stützstrukturen und Oberflächenbearbeitung gäbe. Insbesondere die enorm große Designfreiheit kann tatsächlich oft nicht vollständig genutzt werden wegen der Nacharbeit an topologie-optimierten Strukturen. Die Präsentation untersucht die Lücke zwischen vollständigen 3D-Erwartungen, die in manueller Arbeit enden, leitet verschiedene Ansätze zur Minimierung oder Überwindung der Lücke her und stellt einen Handlungsplan zur Erreichung der vollen Vorteile der AM Technologie vor.
Thomas Bielefeld
Premium Aerotec GmbH
Leitender Sachverständiger AM
Er begann 1993 seine professionelle Laufbahn als Forschungsingenieur am LEIBNIZ Institut für Material-Orientierte Technologien (IWT). Er leitete nationale und internationale Forschungsprojekte und führte ein Ingenieursteam mit Fokus auf Prozessinnovation und Verkürzung von Prozessketten. Nach der Promotion zu kurzzeit-metallurgischen Effekten in Metallen wurde Thomas die internationale CIRP Taylor Medal in 2000 verliehen.
Seit 1999 übernahm er Führungspositionen in verschiedenen Industrien. Für ASTRIUM Space arbeitete er als Leiter des Produktionzentrums Tanks & Components mit Verantwortung für Satelliten-Antriebsssteme und Komponeneten wie Tanks, Ventile, Triebwerke, Rohrleitungen und Isolierungen. Mit dem Wechsel zu AIRBUS in 2006 wurde er Leiter im Kompetenzzentrum für Produktionssysteme, ein 65 M€/a Geschäft mit der Entwicklung und Herstellung innovativer Vorichtungen für die CFK-Herstellung und für Montagelinien von Flugzeugen. Im Rahmen der Gründung der Premium AEROTEC (PAG) 2009 unterstützte Thomas das Board of Management in mehreren Verbesserungsprojekten. Als Leiter “Supply Management Detail Parts and Aerostructures” war er maßgeblich an der Einführung neuer Beauftragungstrukturen und Lieferanten-Managementprozesse im operativen Einkauf beteiligt. 2015 beschloss die PAG die Additive Fertigung für Luftfahrt Serienteile zu industrialisieren und Thomas leitet die Aktivitäten und Projekte zur technologischen Verfahrensentwicklung, Prozesssicherheit und -reproduzierbarkeit, Qualifikation, Automation und Digitalisierung.
Sein wissenschaftlicher und technologischer Schwerpunkt liegt hauptsächlich im Bereich der kurzzeit-metallurgischen Effekte in materialabtragenden und –auftragenden, mechanischen und thermischen Prozessen wie dem Elektronenstrahlschweißen und Wärmebehandlung von Titanlegierungen, Laserstrahlschweißen und Wärmebehandlung von Aluminiumlegierungen sowie den additiven Verfahren (PBF, DED) von Titan- und Aluminiumlegierungen.
Er lebt in Norddeutschland, ist verheiratet und hat 5 Kinder.
3D-Druck / Additive Fertigung im Maschinenbau
Philipp Götz // Götz Maschinenbau GmbH & Co.KG
Philipp Götz
Götz Maschinenbau GmbH & Co.KG
Geschäftsführer
Additive Fertigung chemischer Reaktoren mittels Bound Metal Deposition
Leighton Clague // Technische Universität Hamburg (TUHH) - Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik (iLAS)
Packungsstrukturen chemischer Reaktoren erleben gerade Innovationen aufgrund des Einsatzes der additiven Fertigung (AM). Durch die größere Gestaltungsfreiheit können neue Einheitszellen entwickelt und angewandt werden. Ein Nachteil von AM sind jedoch die hohen Kosten der Fertigung, insbesondere wenn das etablierte pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (PBF) für die benötigten großen Stückzahlen eingesetzt wird. Eine günstigere Alternative stellt der Bound Metal Deposition (BMD) Prozess dar. In dieser Studie wird die Eignung des BMD Prozesses für die Fertigung von Einheitszellen untersucht. Dazu wurde für eine erste Eignungsbewertung eine Reihe von Probekörpern sowohl mittels PBF als auch BMD gefertigt. Diese wurden hinsichtlich des Anwendungsfalls relevanter Parameter analysiert und verglichen. So wird eine Grundlage für weiterführende Vergleiche der Fertigungsverfahren bezüglich der Herstellung chemischer Reaktoren geschaffen.
Leighton Clague
Technische Universität Hamburg (TUHH) - Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik (iLAS)
wissenschaftlicher Mitarbeiter
Berufserfahrung
Ausbildung
Farbverbindlicher 3D-Druck - CMJ (Color-Material-Jetting) at its best.
Uwe Niklas // DP Solutions GmbH & Co. KG
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Das Autodesk Machine Control Framework
Alexander Oster // Autodesk
Das Autodesk Machine Control Framework ist ein quelloffenes Softwaresystem, um verschiedene Hardwarekomponenten schnell und einfach in eine fertige SLM-Anlage zu vereinen, die sofort in Produktivqualität Metall- und Kunststoff-Bauteile generiert. Entstanden in einer Zusammenarbeit von SCANLAB, dem führenden Hersteller von Hard- und Software zur Lasersteuerung, sowie Autodesk Inc., einer der führenden Anbieter von CAD/CAM/CAE-Software, erlaubt das Framework jeder Entwicklungsorganisation schnell fertige Komponenten zu vollständigen Additiven Fertigungssysteme zu integrieren – und das zu einem Bruchteil der üblichen Kosten.
Zusammen mit Build-Prozessoren, Supportgenerierung, einer modernen browser-basierten Benutzeroberfläche, konfigurierbare offene Schnittstellen und neuartige Features wie Online-Updates und transaktionale Zeitjournale reduziert das Framework die Kosten und Time-to-Market für jeden Maschinenhersteller auf eine ähnliche Weise, wie dies Android im letzten Jahrzehnt für die Mobiltelefon-industrie tat.
Der Vortrag wird detailliert die Architektur des Systems behandeln und eine Blaupause dafür aufzeigen, wie die Architektur eines echten Industrie 4.0 Systems aufgebaut sein sollte. Des weiteren wird gezeigt werden, welche ungekannten Möglichkeiten ein kompaktes System bietet, das von Null auf mit den richtigen Anforderungen entwickelt wurde – mit dem Hintergrund von tausenden Entwicklerjahren an Erfahrung, über die nur ein Softwaregigant wie Autodesk verfügt.
Alexander Oster
Autodesk
Direktor Additive Fertigung
Berufserfahrung
Ausbildung
Zukünftige Elektromotorsysteme 3 - Luft- und Raumfahrtmotor
Ollie Hartfield // Manufacturing Technology Centre - MTC
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State of knowledge and qualification of 3D-Printing for New Space
Jaime Aguirre // Rocket Factory Augsburg AG
Der Bedarf an der Echtzeitverarbeitung sehr großer Datenmengen über Satellitengestützte Systeme ist extrem groß. Für das Jahr 2040 wird ein Marktvolumen von mehr als 1 Trillionen Euro im Bereich „New Space“ erwartet. Die weltweite, ortsungebundene Verfügbarkeit großer Echtzeit-Datenmengen eröffnet technologische und wirtschaftliche Chancen und Potenziale wie nie zuvor. Die Realisierung der Anwendungen im Bereich “New Space” hängt entscheidend an der schnellen und kostengünstigen Serienproduktion neuer Trägersysteme. Um dies zu erreichen, muss das Preisleistungsverhältnis der Trägersysteme erheblich gesteigert werden.
Eine Änderung des Preisleistungsverhältnises ist durch neue Werkstoffe und innovative Fertigungsmethoden wie z. B. Metall 3D-Druck möglich, die aufgrund z. B. leistungsstärkerer Kühlung durch interne Kühlkanäle bei deutlich höheren Temperaturen eingesetzt werden können und zudem Gewicht einsparen. Es werden bereits die Triebwerkekomponente von Kleinraketen mittels 3D-Druck gefertigt. In diesem Vortrag wird es über den aktuellen Stand der Erkenntnisse sowie Qualifizierung vom 3D-Druck für New Space gehen.
Jaime Aguirre
Rocket Factory Augsburg AG
Entwicklungsingenieur - Additive Fertigung
Beruflicher Werdegang
seit September 2021: Development Engineer - Additive Manufacturing, Rocket Factory Augsburg
April 2021 – August 2021: Praktikant Additive Manufacturing Engineer, Rocket Factory Augsburg
Oktober 2019 – März 2021: Wissenschaftliche Hilfskraft im Bereich Additive Fertigung bei Fraunhofer IGCV
Sinter-basierende 3D Druck Technologien für Titan, von Prototypen zu Produktionsmengen
Matthias Scharvogel // Element22
Die relativ neuen sinterbasierten 3DP-Technologien ermöglichen die wirtschaftliche Herstellung von Präzisionsbauteilen aus Titan mit hervorragenden Materialeigenschaften und guter Oberflächengüte. Die Fertigungstechnologien sind für Prototypen bis hin zu Produktionsmengen interessant und werden in vielen verschiedenen Industriesegmenten eingesetzt.
Matthias Scharvogel
Element22
Geschäftsführer
Geschäftsführer/ CEO
Titanium Generation GmbH, Nov 2017 – Present
Jena & Hamburg
Geschäftsführer/ CEO
Element 22 GmbH
Aug 2011 - Present
Kiel, Germany
General Manager
TiJet Medizintechnik GmbH
2009 - 2011 ·
Vice President
Heraeus
1994 - 2006
Education
Professional Development
Effektives Polieren der Innenflächen von additiv gefertigten Einsätzen für die Kunststoffextrusion mittels Plasmaelektrolytischem Polieren
Kristina Navickaitė // TU Bergakademie Freiberg
Obwohl die additive Fertigung eine schnelle Herstellung von Teilen mit hoher geometrischer Komplexität ermöglicht, wird der Nachbearbeitungsschritt zur Erzielung qualitativ hochwertiger Oberflächen immer schwieriger. Zudem sind nicht alle modernen Poliertechniken in der Lage zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus sind viele Polierverfahren äußerst umweltschädlich. In dieser Studie wurde gezeigt, dass ein effektives und umweltfreundlicheres Polieren der Innenflächen von Bauteilen, welche aus Maraging-Stahl 1.2709-Pulver hergestellt wurden, durch den Einsatz von Plasmaelektrolytischem Polieren erreicht werden kann. Insgesamt wurden zwei Teile mit unterschiedlicher Spaltgröße untersucht. Nach 10-minütigem Polieren wurde die innere Oberflächenrauheit von maximal Ra = 6.53 μm auf minimal Ra = 0.53 μm reduziert.
Kristina Navickaitė
TU Bergakademie Freiberg
wissenschaftliche Mitarbeiterin
Ausbildung
Berufserfahrung/Forschungsaktivitäten
Zusätzliche Aktivitäten
Partbox - Click and Print
Moritz Schmitz // Schubert Additive Solutions GmbH
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Robotergeführte Additive Fertigung für Luftfahrtkomponenten
Dr. Jan-Ole Kühn // Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung
Die Robotergerführte Additive Fertigung ermöglicht hybride Bauweisen, sehr große Bauräume und nonplanares Drucken. Eben dieses Potenzial ist für Kabinenbauteile von Flugzeugen essenziell und bietet neue Gestaltungsmöglichkeiten. Hierfür ist die Materialauswahl, Schaffung von Prozessbedingungen, Prozessführung und das Prozessmonitoring von entscheidender Bedeutung, um die Bauteilqualität sicherzustellen. Der Materialauswahl für den Einsatz in der Luftfahrt gekoppelt mit der Verarbeitung dieser Werkstoffe in einer offenen Laborumgebung wird dabei durch zwei Robotersysteme untersucht, die zum einen auf Filament Basis zum anderen auf Pellet Basis Bauteile herstellen. Dabei liegt der Fokus auf der Prozesssteuerung in Kombination mit dem Prozessmonitoring. Darüber hinaus ergibt sich damit ein enormes Potenzial für die Funktionalisierung von Bauteilen, beispielsweise durch das nonplanare aufdrucken von Leiterbahnen auf ein Polymerbauteil zum Betrieb von Lautsprechern und weiteren elektrischen Bauteilen. Die Automatisierte Fertigung durch den Einsatz von Robotern ist zudem ein Zukunftsweisender Weg zur Herstellung funktionaler, individueller großer Strukturen für die Flugzeugkabine.
Dr. Jan-Ole Kühn
Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung
Technischer Leiter
Beruflicher Werdegang
Technical Manager
Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung, Hamburg
01/2022 - Heute
Senior Development Engineer
Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung, Hamburg
07/2020 – 12/2021
Doktorand
thyssenkrupp Steel Europe AG, Duisburg
03/2017 - 06/2020
Akademische Ausbildung
Promotion
Universität Duisburg-Essen, Essen
2017 - 2020
Master-Studium Analytik
Leibniz Universität, Hannover
2014 - 2016
Bachelor-Studium Chemie und Biotechnologie
Schwerpunkt: Instrumentelle Analytik und Labormanagement
Hochschule Niederrhein, Krefeld
2014 - 2016
11.03.2022
Most Wanted: Neue AM Metallwerkstoffe
Gregor Graf // Rosswag
Die sehr geringe Werkstoffauswahl beim Metall 3D-Druck ist ein zentrales Hemmnis bei der Industrialisierung dieser disruptiven Fertigungstechnologie. Mehr qualifizierte Werkstoffe führen zu mehr industriellen Anwendungen beispielsweise im Leichtbau, welche mittels funktionsoptimierten Bauteilgeometrien ein großes Potenzial für die gesteigerte Ressourcen- und Kosteneffizienz über den Produktlebenszyklus aufweisen. Durch eine innovative Prozesskette mit angeschlossener Metallpulverproduktion können bei minimalem Zeit- und Ressourceneinsatz neue Werkstoffe für den Metall 3D-Druck bis zu einem hohen industriellen Reifegrad zu qualifiziert werden. Somit können mehr Anwender aus verschiedenen Industrien in kürzester Zeit zum vorteilhaften Einsatz der additiven Fertigungstechnologie befähigt werden. Beispiele von qualifizierten Werkstoffen und umgesetzten Anwendungen zeigen dieses Potenzial und ermöglichen einen positiven Ausblick hinsichtlich der weiteren Entwicklung der additiven Fertigungstechnologie.
Gregor Graf
Rosswag
Leiter der technischen Abteilung
Gregor Graf studierte Maschinenbau am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und schrieb 2014 seine Masterarbeit über den Metall 3D-Druck. Seit Abschluss seines Studiums verantwortet er bei dem mittelständischen Familienunternehmen Rosswag GmbH als Leiter der Division Rosswag Engineering mit einem schnell wachsenden Team von 15 Mitarbeitern alle Aktivitäten im Bereich der additiven Fertigung. Hier wird die LPBF-Technologie in einer ganzheitlichen Prozesskette von der Metallpulverherstellung bis zur Werkstoffanalyse angewendet. Mittlerweile wurden mehr als 40 Werkstoffe für LPBF qualifiziert und 60.000 Teile für ein breites Spektrum von Endkunden und industriellen Anwendungen produziert.
Systematisches Vorgehensmodell zur Rekonstruktion topologieoptimierter Strukturen für die additive Fertigung – Knoten-Stab-Schubfeld-Ansatz (KS²-Ansatz)
Ali Al-Zuhairi // Technische Universität Kaiserslautern
Die Topologie-Optimierung (TO) ist ein vielseitig einsetzbares Werkzeug für Konstrukteure, um lastgerechte und leichtbauoptimierte Entwürfe für Strukturbauteile zu erzeugen. Jedoch entstehen aus den netzbasierten Algorithmen meist inkonsistente Strukturen, die mit additiven Fertigungsverfahren nicht direkt generiert werden können. Aus dieser Problemstellung wurde der KS²-Ansatz entwickelt, der zentrale Fragestellungen der Rekonstruktion berücksichtigt, wie bspw. die Interpretation und parametrische Rückführung der TO-Entwürfe. KS² wurde anhand zahlreicher bereits umgesetzter Strukturen abgeleitet und beinhaltet fünf allgemeingültige Substrukturen. Für die Beziehung der Substrukturen im Gesamtkontext der TO, wurde eine Ontologie erarbeitet. Anhand der Substrukturen wird ein systematisches Vorgehensmodell propagiert und sorgt so insgesamt für eine effizientere und transparente Rekonstruktion.
Ali Al-Zuhairi
Technische Universität Kaiserslautern
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Herr Al-Zuhairi hat an der Hochschule RheinMain in Rüsselsheim Maschinenbau Studiert. Zuerst den Bachelor mit dem Abschluss B.Eng. in 2016 und anschließend den dualen Master in 2018 mit dem Abschluss M.Eng, in der Vertiefungsrichtung „Produktentwicklung und Fertigung“. Seit Februar 2019 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Konstruktion in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik an der Technischen Universität Kaiserslautern und beschäftigt sich dort mit den Themenschwerpunkten: Konstruktion und Simulation insbesondere für die additive Fertigung.
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Flammgeschütze Materialien für den Transportsektor
Dr.-Ing. Matthias Fischer // BASF 3D Printing Solutions GmbH
Die Additive Fertigung wird bereits in vielen Anwendungsfeldern eingesetzt, zum Beispiel für die Herstellung von Vorrichtungen und Hilfsmitteln in Produktionsstätten, wo Designfreiheit, Variantenvielfalt oder kurze Lieferzeiten erforderlich sind. Die Transportbranche ist ebenfalls ein Sektor, zu welchem die Vorteile der Additiven Fertigung perfekt zu passen scheinen. Allerdings stellen die hohen Anforderungen für Zertifizierungen in dieser Branche große Hürden für Hersteller von additiven Fertigungsanlagen sowie für Material -und Teilelieferanten dar.
BASF Forward AM bietet Materialien für die Additive Fertigung in Form von Photopolymeren, Pulvern und Filamenten an. Eines der wichtigsten Merkmale für Kunststoffanwendungen im Transportwesen ist die Flammwidrigkeit des Materials. BASF Forward AM hat hier bereits vier flammgeschützte Filamente in unterschiedlichen Preisklassen und für unterschiedliche Fertigungsplattformen im Portfolio. Weitere Materialien mit anwendungsspezifischen Verbesserungen im Brandverhalten sind in der Entwicklung.
Diese Präsentation gibt Einblicke in branchenbezogene Materialprüfverfahren sowie Beispiele für mögliche Anwendungen. Die Motivation besteht für BASF Forward AM nicht nur darin ein Filament anzubieten, sondern vielmehr den Anwendern eine breite Palette an Materialdaten, Unterstützung bei Zertifizierungsprozessen (zum Beispiel für Bahn oder Luftfahrt) oder technische Unterstützung für einzelne Anwendungen anzubieten.
Dr.-Ing. Matthias Fischer
BASF 3D Printing Solutions GmbH
Application Technology Manager 3D-Material Extrusion
Herr Dr.-Ing. Matthias Fischer absolvierte seinen Master Abschluss im Bereich Maschinenbau an der Universität Paderborn mit dem Schwerpunkt Kunststofftechnik im Jahr 2013. Im Anschluss arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Kunststofftechnik in der Fakultät für Maschinenbau an der Universität Paderborn. In Zusammenarbeit mit dem Direct Manufacturing Research Center (DMRC) lagen die Forschungsschwerpunkte von Herrn Fischer im Bereich Fused Deposition Modeling (FDM) mit den Themenbereichen Ermüdungseigenschaften und Oberflächennachbearbeitung, die auch den Fokus seiner Dissertation aus dem Jahr 2019 darstellten. Seit September 2017 ist Herr Fischer für die BASF 3D Printing Solutions GmbH mit Hauptsitz in Heidelberg tätig und leitet hier zum gegenwärtigen Zeitpunkt die Anwendungstechnik im Bereich der Kunststofffilamente am Standort Emmen in den Niederlanden.
Spotmelting: Neue Schmelzstrategien mittels EB-PBF
Peter Jain // Freemelt AB
Mittels Elektronen Strahl Schmelzen können unterschiedliche Schmelzstrategien zu unterschiedlichen Materialeigenschaften führen. Freemelt hat hierzu eine Software entwickelt in welcher, je nach Bedarf, im selbigen Bauteil diese zur Anwendung kommen. Beispiele hierfür sind Turbinenschaufel oder der Hüftschaft in welcher z.B. an einem Ende Elastizität und am anderen Ende Steifigkeit gewünscht ist. Dies wird durch unterschiedliche Schmelzstrategien, Layer für Layer, durch Auswahl von Linienschmelzen, Bezierschmelzen oder punktschmelzen erreicht. Using electron beam melting, different melting strategies can lead to different material properties. For this purpose, Freemelt has developed software in which these can be used in the same component as required. Examples of this are turbine blades or hip stems in which, for example, elongation is desired at one end and stifness at the other end. This is achieved through different melting strategies, layer by layer, by choosing between line melting, Bezier melting or point melting.
Peter Jain
Freemelt AB
Geschäftsführender Direktor Vertrieb
Peter Jain studierte Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen an der Baden-Wuerttemberg Cooperative State University Stuttgart. Seinen Abschluss in Executive Business Management erwarb er an der University of Bolton. Nach einer mehrjährigen Geschäftsführertätigkeit in der Automobil- sowie der zerspanenden Industrie ist er seit Jahren in der Additiven Industrie tätig. Seine bisherigen Stationen waren u.a. GE Additive und Desktop Metal. Heute vertritt er die Freemelt AB als Geschäftsführer Vertrieb.
Postprozessing der pulverbettbasiserten additiven Fertigung bei Kunststoffbauteilen
Prof. Dr.-Ing. Paul Helmut Nebeling // Hochschule Reutlingen
Die Herstellung additiv gefertigter Kunststoffbauteile mit dem SLS-Verfahren ist weit verbreitet. Diese bietet viele
Möglichkeiten der konstruktiven Gestaltung. Bisher ist die Fertigung häufig noch durch zahlreiche manuelle
Bearbeitungsschritte geprägt. Die Erkennung der Fertigbarkeit und die automatisierte Nachbearbeitung wird in diesem Beitrag
behandelt. Damit lässt sich eine durchgängig automatisierte Prozesskette beschreiben.
Prof. Dr.-Ing. Paul Helmut Nebeling
Hochschule Reutlingen
Professor an der Hochschule Reutlingen
Ausbildung/Studium
Beruflicher Werdegang
Derzeitige Tätigkeit: