Das Hauptexponat des Jahres zeigt „FingerKit“: Fünf Fraunhofer-Institute entwickelten eine Prozesskette für maßgeschneiderte, zertifizierte Fingergelenkimplantate. Eine Vitrine und ein 3D-Handmodell veranschaulichen das Verfahren und Produkt.
Vom Werkstoff zum Bauteil mit System
Die Materialforschung liefert Antworten auf die aktuellen Fragen in den Bereichen Energie, Gesundheit, Mobilität, Informations- und Kommunikationstechnologien sowie beim Bauen und Wohnen. Moderne Leichtbaumaterialien sparen Kosten und Energie, keramische Mikrobrennstoffzellen versorgen elektronische Geräte, und neue Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen entlasten die Umwelt.
Im Bereich der additiven Fertigung konzentrieren sich die Institute des Kompetenzfelds auf die Neuentwicklung von Werkstoffen, technologiespezifische Werkstoffadaption und -herstellung sowie Generierung erwünschter Produkteigenschaften mit folgenden Materialien:
- Metalle – Stähle, Titan und Aluminium,
- Keramiken – Oxide, Carbide, Silikate und bioaktive Keramiken sowie
- Kunststoffe – Polymere und thermoplastische Werkstoffe.
Darüber hinaus bietet Ihnen das Kompetenzfeld Additive Fertigung individuell angepasste Materialien für Ihre Anwendungen, einzelne Prozesse sowie gesamte Prozessketten – auch unter Berücksichtigung konventioneller Technologien.
Produktion – von der Idee zur Markteinführung
Bei der Entwicklung eines Produktes sind Unternehmen mit schnell veränderlichen Märkten konfrontiert. Für ganzheitliche Produktionsabläufe ist es wichtig, alle am Produktlebenslauf beteiligten Prozesse und Technologien – von der Produktentwicklung bis zur Fertigung und Logistik – genau zu analysieren und die Produktionsabläufe optimal aufeinander abzustimmen.
Unter Einbezug aller aktuellen additiven Technologien entwickeln die Institute des Kompetenzfelds neue Anwendungen. Darüber hinaus bieten sie Sondersysteme und umfassende hardware- und softwaretechnische Lösungen zu folgenden Verfahren:
- Laserbasierte Verfahren – Metalle und Kunststoffe,
- 3D-Drucktechnologien – Keramiken und Photopolymere sowie
- Prozessketten und Folgeverfahren.
Das Kompetenzfeld Additive Fertigung bietet Ihnen ausgereifte und reproduzierbare Prozesse sowie individuell angepasste Anlagen für Ihre Anwendungen und Produkte.
Lösungen für den Menschen und die Maschine
Nach dem Vorbild der Natur entwickeln Forscher Ideen und Produkte, die gezielt an Umweltbedingungen angepasst werden können. So lässt sich das Verhalten mechanischer Strukturen gezielt beeinflussen: Gewicht reduzieren, die Steifigkeit erhöhen oder die Form aktiv kontrollieren. Die richtige Konstruktionsmethodik, in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses eingesetzt, liefert hier große Fortschritte in Bezug auf die Produktqualität.
Von der Konzeptidee über den Prototypen bis hin zur Produktfreigabe unterstützen die Institute des Kompetenzfelds Sie in der Konstruktion und der methodengestützten Produkt- und Prozessentwicklung:
- Produktgestaltung – Bionisches und ästhetisches Design,
- Produktentwicklung – Methoden und Werkzeuge.
Das Kompetenzfeld Additive Fertigung unterstützt Sie bei der Gestaltung und Optimierung Ihrer (neuen) Produkte, in der Anwendung und unternehmensbezogenen Adaption moderner virtueller und physischer Prototypen sowie in der Gestaltung Ihrer Produktionsprozesse.
Qualität sichtbar machen
Um die Zuverlässigkeit und Formgenauigkeit aller additiv hergestellten Produkte zu verbessern, entwickeln wir individuelle Sicherungssysteme für Ihren gesamten Produktentstehungsprozess:
- Produkte und Prozesse – reproduzierbare Prozesse & formgenaue Produkte,
- Qualitätsmanagement in der Fertigungskette – Zuverlässigkeit & Formgenauigkeit.
Das Kompetenzfeld Additive Fertigung unterstützt Sie mit ihrem langjährigen und branchenübergreifenden Know-how bei Integration von Qualitätssicherungswerkzeugen sowie beim Aufbau und der Optimierung Ihres Qualitätsmanagementsystems.
Additive Verfahren berechenbar machen, additive Verfahren steuern
Die additive Fertigung ist auf das Engste mit der digitalen Steuerung des Fertigungsprozesses verknüpft: Bauteile werden direkt anhand einer digitalen Repräsentation gefertigt. Das Kompetenzfeld Additive Fertigung entwickelt Algorithmen zur Steuerung von additiven Fertigungsprozessen, beispielsweise um optische Eigenschaften der Bauteile gezielt zu gestalten, oder simuliert einzelne Verfahrensschritte, z.B. um hieraus Maßnahmen zur Verringerung von Eigenspannungen und Verzügen abzuleiten.
